Génomique des interactions arbre-microbe

La propagation des insectes et des maladies a été facilitée par le développement du commerce international des produits agricoles et forestiers. Les changements climatiques mondiaux amplifient aussi la prévalence et la gravité des éclosions de ravageurs. De plus, les ravageurs forestiers introduits peuvent être extrêmement destructeurs, car les populations naturelles sont souvent dépourvues de résistance à ceux-ci. Il est par conséquent important d'améliorer notre compréhension du mécanisme de défense des arbres contre les ravageurs forestiers. Les objectifs de notre projet sont les suivants :

• Améliorer notre compréhension des mécanismes de défense moléculaires des arbres contre les infections par des champignons pathogènes pour permettre la mise au point de nouveaux marqueurs génétiques.
• Découvrir de nouveaux marqueurs moléculaires en se fondant sur le savoir pour améliorer l'efficacité de la sélection des arbres qui possèdent une résistance.
• Intégrer et développer de nouvelles hypothèses de travail sur ces cibles génétiques dans le but de mettre au point et d'améliorer des méthodes de lutte biologique.
• Dresser une liste de gènes candidats qui pourraient se prêter à des essais chez les arbres génétiquement modifiés.

Avec leur long cycle de vie, les arbres doivent posséder des mécanismes précis pour la détection des invasions microbiennes et des réseaux de transmission des signaux élaborés pour l'activation du mécanisme de défense approprié. Parce que l'on dispose de la séquence complète de son génome, le peuplier (Populus) est maintenant considéré comme une espèce d'arbre modèle pour la recherche en génomique. Il est facile de le cultiver et de le propager par bouturage et sa transformation génétique est une opération courante. De plus, les génomes de tout un cortège de microorganismes associés sont en train d'être séquencés, y compris celui d'un organisme pathogène des arbres, la rouille du peuplier Melampsora. Grâce à ces outils, l'étude du pathosystème peuplier-rouille s'est déjà révélée très utile à la compréhension de l'interaction arbre-microbe au point de vue moléculaire. Nous avons utilisé diverses approches pour rechercher les gènes du peuplier qui participent à l'interaction avec la rouille Melampsora, un pathogène biotrophe.

Le peuplier est l'une des espèces les plus productives pour les plantations aménagées de façon intensive et à courte rotation. La tendance à l'aménagement intensif des forêts nous permettra non seulement de satisfaire à nos besoins économiques, mais aussi de remédier à des problèmes environnementaux en consacrant de grandes aires naturelles à la conservation. Cette tendance est observée dans le monde entier : la FAO estime qu'en 2050, 75 % du bois commercial récolté proviendra de plantations qui n'occuperont que de 5 à 10 % des surfaces boisées. Ces gains ne pourront cependant être réalisés que si nous arrivons à protéger la culture commerciale des arbres des maladies qui leur causent du tort.