Study of cellular and molecular mechanisms in the activation of immune re-sponses in Solanaceae

Les maladies végétales causées par des pathogènes représentent une menace majeure pour l'agriculture, compromettant les récoltes et la sécurité alimentaire. Il est donc essentiel de comprendre les mécanismes immunitaires développées par les plantes. Cette thèse aborde deux aspects interdépendants de l'immunité des solanacées : le "priming" des défenses par l'acide β-aminobutyrique (BABA) et le rôle fonctionnel du récepteur à activité kinase SOBIR1.La résistance de tomates à Pseudomonas syringae pv. tomato induite par le BABA est réduite lorsque ce dernier est combiné avec le L-aspartate ou la L-glutamine, un effet lié à la métabolisation des acides aminés plutôt qu'à la compétition avec le BABA. L’analyse des phytohormones révèle une voie de défense du BABA dépendante de l’acide jasmonique chez la tomate, contrastant à celle dépendante de l'acide salicylique décrite chez Arabidopsis. Ces résultats soulignent l'importance des études comparatives entre les plantes modèles et les plantes d'intérêt agronomique.SOBIR1, un récepteur interagissant avec des récepteurs (RLP) de l'immunité, a été étudié en générant par CRISPR-Cas9 des mutants des deux gènes SOBIR1 du tabac, sans transgène résiduel. Ces mutants présentent une altération du métabolisme des cytokinines, une re-programmation transcriptionnelle des voies de défense dépendante du type de tissus et des changements dans les enzymes de la paroi. En réponse aux élicitines d’oomycètes, les mutants ne sont plus capables de déclencher la réponse hypersensible de mort cellulaire mais conservent une production partielle de formes actives d’oxygène. Ils montrent égale-ment une sensibilité accrue à Phytophthora parasitica, mais sans changement face à Botrytis cinerea et à Pseudomonas syringae, soulignant la spécificité de l’immunité liée à SOBIR1.Ce travail apporte un éclairage nouveau sur la régulation du « priming » par le BABA et sur l'immunité dépendante de récepteurs chez les solanacées. Il identifie des cibles prometteuses même si complexes pour renforcer la résilience des cultures. En intégrant des approches moléculaires, biochimiques et physiologiques, cette thèse appréhende comment la perception immunitaire, la régulation hormonale et les processus de développement sont interconnectés dans la défense des plantes.