Thèse Etude des Mécanismes de Protection de Bactéries Phyllosphèriques du Blé Contre la Septoriose H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Toulouse École doctorale : SEVAB - Sciences Ecologiques, Vétérinaires, Agronomiques et Bioingenieries Laboratoire de recherche : LRSV - Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales Direction de la thèse : Bernard DUMAS ORCID 0000000241383533 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-01T23:59:59 Le blé est l'une des céréales les plus importantes au niveau mondial. En France , cinq millions d'hectares sont consacrés à sa culture. Cependant, environ 10 % de la production annuelle est perdue en raison de la septoriose du blé (STB), une maladie foliaire causée par le champignon pathogène Zymoseptoria tritici. Les stratégies actuelles de lutte qui reposent principalement sur l'application de fongicides et, dans une moindre mesure, sur la sélection variétale sont rapidement contournées par l'apparition de de souches résistantes nécessitant la mise au point de nouvelles stratégies de lutte, parmi lesquelles l'identification de souche bactériennes bénéfiques. Les plantes sont colonisées par des communautés microbiennes diversifiées au niveau des racines et des feuilles, collectivement appelées microbiote pouvant contribuer au renforcement de la résistance des plantes aux stress biotiques. Afin de rechercher des souches bactériennes de la phyllosphère de blé pouvant contribuer à une meilleure résistance à la STB, l'équipe d'accueil a constitué une collection de 216 souches isolées de la phyllosphère du blé. Ces isolats ont été soumis à plusieurs tests antifongiques in vitro, incluant des tests d'antibiose directe contre Z. tritici et des tests de protection sur feuilles de blé inoculées in vitro avec le pathogène. À partir de ces criblages, le laboratoire a sélectionné une souche de Pseudomonas, Pseudomonas sp. 188 qui a permis une suppression complète des symptômes de STB.
Le projet de thèse s'appuiera sur ces travaux préliminaires pour aborder les objectifs suivants :

Work Package 1 : Dissection des mécanismes de biocontrôle de Pseudomonas sp. 188
Ce WP vise à caractériser les bioactivités de Pseudomonas sp. 188 contre Z. tritici et à générer un répertoire de mutants bactériens utilisés dans les WP2 et WP3. La délétion ciblée de clusters de biosynthèse de métabolites spécialisés par recombinaison homologue sera employée pour relier des métabolites spécifiques à la capacité de biocontrôle (plateformes GEPAM et AGROMIX du LRSV).

Work Package 2 : Caractérisation des interactions blé-Pseudomonas sp. 188
Des feuilles de blé axéniques seront inoculées avec Pseudomonas sp. 188 seul ou en co-inoculation avec Z. tritici. Les tissus foliaires seront récoltés pour une analyse métabolomique non ciblée visant à déterminer si la bactérie sécrète des métabolites spécialisés in situ. Nous évaluerons la capacité de Pseudomonas sp. 188 à induire des défenses métaboliques du blé. Ces expériences seront reproduites avec les mutants générés dans le WP1 afin de relier des métabolites bactériens spécifiques à l'induction de défenses in planta ou à une activité antifongique directe.
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Work Package 3 : Interactions entre Pseudomonas sp. 188 et le microbiote de la phyllosphère
Ce WP vise à déterminer si Pseudomonas sp. 188 modifie l'assemblage du microbiote de la phyllosphère d'une manière favorisant la protection contre Z. tritici. La composition du microbiote sera analysée par metabarcoding et des comparaisons seront effectuées entre plantes inoculées avec Pseudomonas sp. 188 seul ou en co-inoculation avec Z. tritici afin d'évaluer si les modifications du microbiote dépendent de la présence du pathogène. Un marqueur qPCR spécifique sera développé pour suivre sa dynamique temporelle et sa réponse à l'infection.

Work Package 4 : Conception d'une communauté bactérienne synthétique (SynCom) anti-Septoria
Ce WP examinera si la protection conférée par Pseudomonas sp. 188 peut être renforcée par la co-inoculation de souches bactériennes enrichies lors de l'infection par STB dans le WP3 et par des souches préalablement isolées et validées pour leur activité anti-Z. tritici. Une SynCom associant ces souches à Pseudomonas sp. 188 sera assemblée et testée sur plantes entières en conditions contrôlées. L'intensité de la maladie sera quantifiée afin de déterminer si la co-inoculation confère une protection synergique. L'étudiant sera hébergé au LRSV, au sein de l'équipe Interactions Microbiennes dans les Racines et la Rhizosphère (nouvelle équipe SoyPulse en janvier 2027). Cette équipe d'accueil est engagé dans un contrat de laboratoire commun avec l'entreprise DE SANGOSSE (Agen) qui développe et commercialise des produits de biocontrôle et des biostimulants destinés à l'agriculture. Le projet de thèse s'inscrit dans cette collaboration et sera donc encadré par un chercheur du LRSV et un chercheur de DE SANGOSSE (titulaire de la HDR).

-Titulaire ou en passe d'obtenir son master dans le domaine de la biologie végétale ou de l'écologie microbienne. Idéalement, le candidat possèderait des bases sur certaines des compétences ci-dessous. Celles-ci pourront être développées au cours du doctorat :

-Culture et phytopathologie du Blé
-Techniques de microbiologie classique (culture in vitro, production d'inoculum).
-Compétences en manipulation de données NGS et approches statistiques des traitements de données.
-Compétences en biochimie préparative
-LC-HRMS : injection et traitement de jeux de données de métabolomique globale (annotations, réseaux moléculaires et traitements statistiques)