Proposition de stage de Master2 - janvier à juin 2022

INRAE (Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’alimentation et l’Environnement)
UMR IGEPP 
Domaine de la Motte, Le Rheu (35653).

Encadrement : 

• Responsable du stage : Josselin MONTARRY, chercheur INRAE

UMR 1349 IGEPP 35653 Le Rheu cedex
Tel : +33 2 23 48 51 59 - josselin.montarry@inrae.fr

• Co-Responsable du stage : Stéphanie DAVAL, chercheuse INRAE

UMR 1349 IGEPP 35653 Le Rheu cedex
Tel : +33 2 23 48 70 78 - stephanie.daval@inrae.fr

Titre du stage 

Etude transcriptomique des gènes impliqués dans l’adaptation des nématodes aux résistances végétales.

Résumé du projet de stage

Le nématode à kyste de la pomme de terre, Globodera pallida, constitue un problème phytosanitaire majeur et les dernières substances chimiques efficaces qui permettaient de désinfecter les sols et de lutter contre ce nématode sont aujourd’hui totalement interdites d’utilisation. La principale solution alternative est l’utilisation de variétés de pomme de terre résistantes. Mais toutes les variétés résistantes à G. pallida ont le même facteur de résistance et des premières populations virulentes (capables de se multiplier sur ces variétés) ont été détectées dans des champs en Allemagne puis aux Pays-Bas.

Afin de définir des stratégies optimales de gestion durable des résistances, il est aujourd’hui nécessaire d’identifier les gènes du nématode impliqués dans l’adaptation de G. pallida. Par une approche d’évolution expérimentale, qui a consisté à confronter une population de G. pallida à une variété de pomme de terre résistante (Iledher) ou à une variété sensible (Désirée) pendant 8 générations successives, nous avons obtenu au laboratoire des lignées virulentes et avirulentes ; lignées qui seront utilisées lors du stage pour identifier par une approche de RNAseq les gènes impliqués dans l’adaptation du nématode.

Les transcriptomes de 4 lignées virulentes et de 4 lignées avirulentes seront produits par RNAseq à l’automne 2021 (40 millions de reads pairés Illumina en 2*150 pb par échantillon), et les ressources génomiques nécessaires aux analyses des données (génome, transcriptome et annotations de référence) sont disponibles. Les objectifs du stage seront d’identifier les gènes différentiellement exprimés entre les lignées capables ou non de se multiplier sur la variété résistante et d’étudier les variations de séquences des transcrits. Les voies biologiques enrichies par les listes de gènes différentiellement exprimés seront également mises en évidence. Les gènes identifiés seront mappés sur le génome de référence afin de confronter les résultats de transcriptomique à des résultats antérieurs de génomique, issus d’une approche de genome scan qui a permis d’identifier des régions génomiques candidates (Eoche-Bosy et al 2017 Mol. Ecol. 26: 4700-4711). Les lignées seront également phénotypées en boite de Petri afin de quantifier leur niveau de virulence et de tester les corrélations entre le niveau d’expression des gènes candidats et le niveau de virulence des lignées.

Les résultats produits serviront à terme au développement d’un outil moléculaire permettant de détecter de nouvelles populations virulentes (épidémio-surveillance) et de suivre la fréquence des allèles de virulence dans des populations confrontées à différentes stratégies de gestion.

L’étudiant recherché devra avoir des compétences en bio-informatique mais être également intéressé par l’expérimentation biologique. Il aura éventuellement l’opportunité de continuer en thèse, puisqu’un sujet sur la génomique de l’adaptation de G. pallida à différents facteurs et combinaisons de facteurs de résistance est déposé pour financement INRAE-Région Bretagne.

Montant de l’indemnisation de stage selon la législation en vigueur à INRAE, soit approximativement 570€ par mois.