Soutenance de thèse d’Hajar BEN MOUSSA

« Étude des Soft Rot Pectobacteriaceae (SRP) associées aux eaux de surface : de leur répartition et diversité dans cet environnement à l’analyse de leurs génomes »

Hajar BEN MOUSSA, doctorante Sorbonne Université,

Équipe CoMiC du Département DCFE

Vous convie à la soutenance de sa thèse :

« Étude des Soft Rot Pectobacteriaceae (SRP) associées aux eaux de surface : de leur répartition et diversité dans cet environnement à l’analyse de leurs génomes »

La soutenance aura lieu le 20/11/2023 à 14h00

Sorbonne Université – Faculté des Sciences – Campus Pierre et Marie Curie

Salle de l’UFR TEB, 46-56 2^e étage, et sur Zoom :

https://zoom.us/j/97130674471

Le jury sera composé de :

• Marie-Agnès JACQUES, Directrice de recherche INRAE – IRHS
• Denis FAURE – Directeur de recherche, INRAE – I2BC
• Ingrid LAFONTAINE – Professeur Sorbonne Université -IBPC
• Mohieddine MOUMNI – Professeur Université Moulay Ismaïl
• Marie-Anne BARNY- Directrice de recherche INRAE – IEES paris
• Jacques PÉDRON – Maître de conférences Sorbonne université – IEES paris

Résumé :

Les bactéries des genres Pectobacterium, Dickeya et Musicola sont des pathogènes de plantes collectivement appelés Soft Rot Pectobacteriaceae (SRP). Ces pathogènes causent des dégâts significatifs à des cultures d’importance agronomique et des plantes ornementales. La caractéristique principale de ces pathogènes est leur capacité à sécréter une grande quantité d’enzymes qui dégradent la paroi cellulaire végétale (plant cell wall degrading enzymes : PCWDE), causant les symptômes de pourriture sur les plantes infectées. Des études antérieures ont montré que les SRP ont été isolées de plusieurs environnements non-hôtes, tels que l’eau, le sol et les insectes. Cependant, la diversité des SRP associées à ces environnements est mal décrite. Afin d’étudier la diversité des souches isolées dans l’eau, une campagne d’échantillonnage menée dans la rivière Durance entre 2015 et 2017 a permis d’isoler 582 souches de SRP. Lors de mon doctorat, en utilisant une approche polyphasique, j’ai décrit une nouvelle espèce isolée dans l’eau de la rivière la Durance et dans les lacs Planaqua (CEREEP-ECOTRON Île De France), nommée Pectobacterium quasiaquaticum. J’ai ensuite étudié la diversité de la collection de souches de SRP isolées de la rivière Durance, ce qui a permis de montrer que deux espèces, Pectobacterium aquaticum et Pectobacterium versatile, étaient prédominantes dans l’eau de rivière. En revanche, le genre Dickeya était rarement isolé dans l’eau. De plus, à l’exception de P. versatile, les espèces responsables des épidémies sur plantes étaient rarement isolées dans l’eau. P. aquaticum et P. quasiaquaticum sont deux espèces proches qui ont été exclusivement isolées d’eau et sont absentes des collections de souches isolées de plantes symptomatiques. J’ai alors étudié les caractéristiques génomiques et fonctionnelles de ces deux espèces en comparaison avec d’autres espèces de Pectobacterium communément isolées de plantes. L’analyse génomique comparative, effectuée sur 80 génomes, a montré que les deux espèces ont subi une perte significative de gènes au cours de leur évolution. Parmi les gènes manquants dans les deux espèces, de nombreux gènes sont impliqués dans le transport d’ions organiques, de glucides et d’acides aminés. De plus, les tests de virulence réalisés sur quatre plantes différentes ont montré que ces deux espèces étaient peu agressives en comparaison d’autres espèces de Pectobacterium. Ce phénotype est appuyé par une capacité réduite pour dégrader le pectate et un nombre plus restreint d’enzymes impliqués dans la dégradation des parois cellulaires de plantes. L’ensemble de ces résultats suggère que la niche écologique de ces deux espèces n’est pas la plante. J’ai ensuite entrepris par une approche Tn-Seq, d’identifier les déterminants génétiques nécessaires à la survie et à la croissance de bactéries pathogènes des plantes dans l’eau. L’analyse préliminaire des données Tn-Seq dans l’eau pour deux espèces, P. versatile et P. aquaticum, a mis en évidence plus de 200 gènes impliqués dans la survie dans l’eau, dont plus 50 % de ces gènes sont communs aux deux espèces. En conclusion, ce travail fournit une description générale de la diversité et de l’abondance des SRP dans l’eau de rivière. Il révèle que, à l’exception de P. versatile, les espèces de SRP à l’origine des épidémies dans les cultures sont rarement présentes dans les eaux. En outre, mon travail révèle également l’évolution particulière de deux espèces exclusivement “aquatiques”, P. aquaticum et P. quasiaquaticum, suggérant un changement de niche ou de mode de vie pour ces deux espèces. De plus, mon travail offre une idée sur les déterminants génétiques impliqués dans la survie dans l’eau et qui seront étudiés de manière plus approfondie dans des recherches ultérieures.

Mots-clefs : Soft Rot Pectobacteriaceae, bactérie phytopathogène, taxonomie, Pectobacterium, Dickeya, souches environnementales, diversité, abondance, répartition, eau douce, eau de surface, évolution réductive, Pectobacterium quasiaquaticum, Pectobacterium aquaticum, Tnseq, adaptation.