Dissertations / Theses: 'Diversité des champignons'

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Le, Calvez Thomas. "Diversité et fonctions écologiques des champignons en écosystèmes hydrothermal marin profond." Rennes 1, 2009. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00465055.

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Abstract:

A partir d’analyses d’horloges moléculaires, nous avons émis l’hypothèse d’une diversification des champignons dans les océans. Par ailleurs, les écosystèmes hydrothermaux marins profonds partagent des caractéristiques avec l’Océan primitif : nous avons donc choisi d’étudier ces milieux, afin de retrouver des champignons partageant des caractères ancestraux de ce Règne. Des analyses de diversité ont révélé des organismes se branchant à la base de la phylogénie des champignons, en accord avec notre hypothèse de travail, couplée à une forte diversité fongique. Pour connaître les rôles de ces organismes dans ces écosystèmes, nous avons choisi une approche métagénomique. L’ADN extrait a été pyroséquencé en 3 runs indépendants. Les contigs générés, ont permis d’extraire les fragments de gènes fongiques et de reconstruire leur métabolisme hypothétique, par recherche d’homologies dans les bases de données. L’étude des séquences non assemblées, a permis de reconstruire les voies métaboliques du métagénome, et reconstituer la composition taxonomique de notre échantillon From molecular clock estimates we hypothesized their diversification in oceans. The marine hydrothermal ecosystems share characteristics with the primitive ocean. Thus, we have tested and analyzed the diversity of fungi in this particular ecosystem, in the aim to detect fungi displaying ancestral traits within the fungal Kingdom. Diversity analyses were performed from ciPCR, allowed to highlight the presence of a new branch forming one of the most ancient evolutionary lineage of fungi, in agreement with our working hypothesis, along with a large fungal diversity To understand the ecological functions of these fungi in these ecosystems, we chose an original metagenomic approach: DNA were pyrosequenced in 3 independent runs. Contigs had been used in order to extract and annotate fungal genes in the aim to reconstruct the hypothetical fungal metabolism, by homologies searches in public database. Unassembled reads were used to reconstruct the different metabolisms of the metagenome, and to better understand the taxonomic composition of our sample

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Perrot, Thomas. "Diversité fonctionnelle des systèmes de détoxication chez les champignons lignolytiques." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0140/document.

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Abstract:

Les champignons décomposeurs du bois jouent un rôle important dans le cycle du carbone en participant notamment au recyclage de la matière organique. Outre leur aptitude à minéraliser la biomasse lignocellulosique, ces organismes ont la capacité de dégrader des molécules potentiellement toxiques libérées lors de ce processus. Leur système de détoxication comprend différentes familles multigéniques dont les glutathion transférases. Ces enzymes ubiquitaires, sont regroupées en différentes classes dans le règne fongique, certaines d’entre elles étant étendues chez ces champignons. Dans ce contexte, l’objectif principal de cette thèse consistait à appréhender les fonctions des glutathion transférases de la classe Omega (GSTOs) étendue chez Trametes versicolor, un champignon de pourriture blanche. Une approche biochimique et structurale a été menée sur neuf protéines produites de façon recombinante. Dans un premier temps, une caractérisation enzymatique de ces isoformes a été réalisée à l’aide de substrats synthétiques montrant une similarité des propriétés catalytiques. Puis, à partir d’une banque de molécules pures et de mélanges complexes issus de différentes essences forestières, une méthode de screening à haut débit a permis d’identifier des ligands potentiels de ces enzymes. La résolution de la structure tridimensionnelle de trois isoformes a démontré l’état homodimérique de ces protéines et l’implication de deux sites de fixation dans la reconnaissance de ces ligands : le site H (présent dans chaque monomère) et le site L (à l’interface du dimère). Par exemple, l’isoforme TvGSTO3S est capable de fixer dans son site H plusieurs hydroxybenzophénones, mais également un flavonoïde, la dihydrowogonine. Dans ce dernier cas, cette interaction avec un ligand naturel issu d’extraits de bois de merisier a été démontré par une approche de cristallographie d’affinité. D’autre part, des expériences de co-cristallisation ont permis de détecter deux molécules d’un autre flavonoïde, la naringénine, dans le site L de l’isoforme TvGSTO6S. Enfin, une interaction spécifique impliquant les sites H et L de l’isoforme TvGSTO2S a été démontrée avec l’oxyresvératrol. L’analyse structurale a révélé que les deux configurations du stilbène étaient liées à la protéine : la configuration trans dans le site H et la configuration cis dans le site L. Ainsi, malgré une redondance fonctionnelle partielle, ces recherches ont démontré l’existence d’un spectre d’interactions spécifiques pour chaque isoforme testée. Le caractère étendu de la classe Omega indiquerait que ces enzymes seraient impliquées dans l’adaptation du champignon à son environnement. En effet, les ligands identifiés au cours de ces travaux suggèrent que les propriétés « ligandines » des TvGSTOs joueraient un rôle dans la détoxication des produits issus de dégradation du bois Wood decaying fungi play an important role in the carbon cycle by participating in the recycling of organic matter. In addition to their ability to mineralize lignocellulosic biomass, these organisms have the ability to degrade potentially toxic molecules released during this process. Their detoxification system involves several multigenic families including glutathione transferases. These ubiquitous enzymes are grouped into several classes in the fungal kingdom, some of them are widespread in these fungi. In this context, the main objective of this thesis was to understand the functions of glutathione transferases of the Omega class (GSTOs) extended in Trametes versicolor, a white rot fungus. A biochemical and structural approach was led using nine recombinant proteins. Firstly, enzymatic characterization of these isoforms was performed using synthetic substrates, the obtained results demonstrating a similarity of catalytic properties. Then, using a library of pure molecules and another one of complex mixtures from different forest species, a high throughput screening method was applied to identify potential ligands for these enzymes. The resolution of the three-dimensional structure of three isoforms demonstrated the homodimeric state of these proteins and the involvement of two binding sites in the recognition of these ligands: the H site (present in each monomer) and the L site (at the dimer interface). For example, the isoform TvGSTO3S is able to bind several hydroxybenzophenones in its H site, but also a flavonoid, dihydrowogonin. In this case, this interaction with a natural ligand derived from wild-cherry tree extract was demonstrated by an affinity crystallography approach. On the other hand, co-crystallization experiments detected two molecules of another flavonoid, naringenin, in the L site of the isoform TvGSTO6S. Finally, a specific interaction involving the H and L sites of the isoform TvGSTO2S was demonstrated with oxyresveratrol. Structural analysis revealed that the presence of both configurations of the stilbene in the protein: the trans configuration in the H site and the cis configuration in the L site. Thus, despite partial functional redundancy, this research demonstrated the existence of a specific pattern of interactions for each tested isoform. The expansion of the Omega class could indicate that these enzymes are involved in the adaptation of the fungus in its environment. Indeed, the ligands identified during this work suggest that the "ligandin" properties of TvGSTOs play a role in detoxifying wood degradation products

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Le, Calvez Thomas. "Diversité et fonctions écologiques des champignons en écosystème hydrothermal marin profond." Phd thesis, Université Rennes 1, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00465055.

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Abstract:

Les champignons sont des microorganismes essentiellement connus en écosystèmes aériens, s'étant diversifiés en milieu continental. A partir d'analyses d'horloges moléculaires, nous avons émis l'hypothèse d'une diversification des champignons dans les océans. Par ailleurs, de nombreux auteurs considèrent les écosystèmes hydrothermaux marins profonds comme le Berceau de la Vie : nous avons donc choisi d'étudier ces milieux, très peu exploités en terme de diversité fongique, dans l'espoir de retrouver des champignons ayant conservé des caractères ancestraux de ce Règne. Des analyses de diversité (établies après la création d'une base de données moléculaires dédiée), par PCR indépendantes de la culture (amplification du gène codant l'ARNr18S), ont révélé des organismes se branchant à la base de la phylogénie des champignons (phylum Chytridiomycota), en accord avec notre hypothèse de travail, couplée à une forte diversité spécifique fongique (phyla Chytridiomycota, Basidiomycota, et Ascomycota). Des souches isolées de ces écosystèmes en laboratoire ont également permis de détecter de nombreuses nouvelles espèces de champignons (phylum Ascomycota). Ces 2 approches combinées nous ont ainsi permis de révéler une diversité insoupçonnée dans ces milieux. Des hypothèses évolutives sur la diversification des champignons en milieu marin ont ainsi pu être proposées. Le second objectif de notre travail était de connaître les rôles de ces organismes au sein de ces écosystèmes. Pour cela, nous avons choisi une approche métagénomique originale : l'échantillon choisi sur la base de la fréquence du gène codant l'ARNr18S et des études de diversité, a été pyroséquencé (GS FLX ; 454 Life Sciences, ROCHE). L'échantillon testé contenait un seul phylotype fongique, constituant une branche profonde des champignons (phylum Chytridiomycota). Six ng d'ADN extraits ont été pyroséquencés en 3 runs indépendants : 168.909 contigs (longueur moyenne : 352 pb) ont été assemblés à partir de 1.441.839 séquences individuelles. Deux approches ont alors été choisies. La première consistait à analyser les contigs générés, afin d'extraire les fragments de gènes fongiques et de reconstruire leur métabolisme hypothétique. Des hypothèses de fonctionnement métabolique des champignons dans ces milieux, établies sur la base de recherche d'homologies dans les bases de données (BLASTX, ORF finder, KOG,...) ont pu être établies. La seconde approche, basée cette fois sur l'étude des séquences non assemblées, consistait à reconstruire les voies métaboliques du métagénome (BLASTX, mgRAST, ASGARD), et reconstituer la composition taxonomique de notre échantillon (MEGAN). Les résultats de l'analyse métagénomique présentés dans cette thèse, nous ont permis d'émettre des hypothèses sur les modes de vie des champignons en écosystème hydrothermal et nous ont également permis de reconstruire avec succès les métabolismes bactériens dominants dans l'écosystème. Les limites de cette analyse, ainsi que les nombreuses perspectives qu'offrent ce travail sont également développées.

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Rivière, Taiana. "Diversité génétique, structure des populations et phylogéographie des champignons ectomycorhiziens tropicaux." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20067.

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Martinez, Chevez Malena. "Diversité des Scolytes : Coléoptèra, Curculionidae, Scolytinae et leurs champignons associés dans l'écosystème forestier d'Equateur." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTG017/document.

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Abstract:

Les insectes coléoptères Scolytinae, ou scolytes, sont des agents biotiques majeurs de perturbation des écosystèmes forestiers à travers le monde. Ils peuvent être avoir des impacts écologiques et économiques sévères en milieu naturel et dans les plantations forestières. La dynamique et l’écologie des scolytes des forêts tempérées, boréales et méditerranéennes ont été abondamment documentées, définissant un cadre conceptuel approprié pour l’étude de ces insectes dans d’autres écosystèmes forestiers où les connaissances restent parcellaires. C’est le cas des forêts néo-tropicales équatoriales, au sein desquelles les communautés de scolytes restent à ce jour relativement méconnues, malgré leur implication croissante dans les dégâts et mortalités observés dans le cadre du changement global et du remplacement des forêts naturelles en plantations forestières. Dans cette thèse, je me suis intéressée aux facteurs climatiques et écologiques qui régissent la diversité et l’impact des scolytes dans des forêts naturelles et dans des plantations de balsa (Ochroma pyramidale) en Equateur, ainsi qu’aux associations scolytes-champignons mises en place chez certaines espèces dans ce milieu. Ce travail a permis d’enrichir les connaissances actuelles que les connaissances actuelles sur la diversité des scolytes en Equateur. J’ai pu montrer notamment que les différents types d’habitats forestiers (forêts naturelles et plantations de balsa) influencent davantage la composition en espèces que la richesse spécifique cumulée. Il existe par ailleurs des espèces indicatrices de ces habitats, dont l’une d’entre elles est un ravageur majeur du balsa dans les plantations (Coptoborus ochromactonus), et trois autres sont des espèces exotiques. L’étude spécifique de la biologie et de la dynamique des populations de C. ochromactonus dans les plantations de balsa a montré que des facteurs climatiques et d’âge des arbres influencent significativement les dégâts occasionnés par ce scolyte. Enfin, j’ai pu mettre en évidence l’association des champignons ambrosia Raffaelea sp. nr. arxii et Fusarium ambrosium avec des scolytes Xyleborus, l’un des genres les plus diversifiés et abondants en forêt naturelle et en plantation de balsa. Ma thèse de nouvelles perspectives en termes de biodiversité et de gestion des risques sanitaires liés aux scolytes dans les écosystèmes forestiers d’Equateur.Mots-clés: scolytes, richesse, abondance, composition des espèces, forêt primaire, balsa, dégâts, phénologie, interaction plante-insecte, champignon ambrosia, Xyleborus Scolytinae insects, or bark beetles, are major biotic agents of forest ecosystem disturbance throughout the world. They can have severe ecological and economic impacts in both natural forests and commercial plantations. The dynamics and ecology of bark beetles in temperate, boreal and Mediterranean forests have been extensively documented, defining an appropriate conceptual framework for the study of these insects in other forest ecosystems where knowledge remains fragmented. This is the case of the equatorial neo-tropical forests, in which bark beetle communities remain to date relatively unknown, despite their increasing involvement in the damage and mortality observed in the context of global change and the replacement of natural forests by plantations. In this thesis, I focused on the climatic and the ecological factors driving the diversity and impact of bark beetles in natural forests and in balsa (Ochroma pyramidale) plantations in Ecuador, as well as in scolytines-fungi associations that can take place in a number of scolytine species. This work has enriched current knowledge on the diversity of bark beetles in Ecuador. In particular, I have shown that different types of forest habitats (natural forests and balsa plantations) have a greater influence on species composition than on cumulative species richness. I also identified indicator species of these habitats, one of which is a major pest of balsa in plantations (Coptoborus ochromactonus), and three others are exotic species. The specific study of the biology and population dynamics of C. ochromactonus in balsa plantations has shown that climatic and tree age factors significantly influence the damages caused by this bark beetle. Finally, I was able to highlight the association of ambrosia fungi Raffaelea sp. nr. arxii and Fusarium ambrosium with Xyleborus bark beetles, one of the most diverse and abundant genera in natural forest and balsa plantation. My thesis provides stimulating new perspectives in terms of biodiversity and management of health risks related to bark beetles in forest ecosystems of Ecuador.Key words: scolytine, richness, abundance, species composition, primary forest, damage, phenology, insect-plant interaction, ambrosia fungi, Xyleborus

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Vandenkoornhuyse, Philippe. "Approche de la diversité inter- et intraspécifique des champignons mycorhiziens à arbuscules." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10316.

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Abstract:

Les champignons mycorhiziens à arbuscules (MA), constituent un groupe important parmi les micro-organismes de la rhizosphère en raison de leur ubiquité au niveau des écosystèmes terrestres et des associations mutualistes qu'ils forment avec plus de 80 % des plantes. La mycorhization des plantes permet à celles-ci une meilleure nutrition minérale ainsi qu'une meilleure résistance aux stress environnementaux. Néanmoins, à ce jour la diversité de ces champignons dans les sols tant au niveau inter- qu'intra-spécifique et la relation entre diversité et fonction sont mal connus. Les objectifs de la thèse étaient (1) de mettre au point des outils moléculaires pour étudier cette diversité et (2) de caractériser les populations de champignons MA dans 3 sols ayant reçu différents niveaux de boues de station d'épuration à l'aide de ces outils. Dans un premier temps, la richesse en espèces et l'abondance en spores ont été mesurées. Les 6 mêmes espèces ont été rencontrées dans les 3 sols. L'abondance en spores était plus faible dans la parcelle ayant reçu le niveau de boues d'épuration le plus élevé ce qui peut être relié aux modifications des paramètres du sol (métaux lourds, pH. . . ) entrainées par ces apports. La mise au point, la validation de plusieurs techniques moléculaires (empreintes génétiques par amplification d'ADN microsatellite, analyse de la sous unité 18S de l'ADN ribosomique) et leur application à des isolats de Glomus mosseae de collections, ont permis d'aborder l'analyse des populations des 2 espèces les plus représentées dans les sols étudiés (G. Geosporum et G. Claroideum). Une forte variabilité intra-spécifique caractérise ces 2 espèces et les populations de chaque espèce rencontrées dans les 3 sols sont génétiquement différentes. Une forte structuration des populations a été mise en évidence bien que les échantillonnages de sol ne soient distants que de quelques mètres. Les mécanismes impliqués dans cette forte diversité restent à cerner mais l'analyse des données suggère une reproduction clonale et aussi des phénomènes de recombinaison. Enfm, la plante hôte, comme le sol influence la diversité intraspécifique de G. Claroideum Arbuscular mycorrhizal fungi are an important group of microorganisms in the rhizosphere because of their ubiquity in terrestrial ecosystems and the symbiotic association that they form with more than 80 % of plant species. Mycorrhizas improve plant mineral nutrition as weIl as resistance to environmental stress. However, little is known on the diversity of these fungi in soil, either at an inter or intraspecific level, and on the relationship between diversity and function. The objectives of the thesis were (1) to set up molecular tools to study the diversity of AM fungi and (2) to caracterise the populations of AM fungi in 3 soils amended with different levels of sewage sludge using these tools. First, species richness and spore abondance were estimated. The same 6 species were found in the three soils. Spore abundance was lower in the plot which received the highest sludge amendment, which could be related to the modification of soil parameters due to the amendments (heavy metals, pH,. . . ). Two molecular techniques (PCR fingerprinting using a microsatellite primer, analysis of the small sub-unit ribosomal DNA using PCR) were developped, validated and applied with isolates of Glomus mosseae from collection cultures. These techniques were used to study the populations of the 2 most abundant species found in the studied soils (Glomus geosporum-like and Glomus claroideum ). A high intraspecific variability was observed for both species and for both of them the populations of the three soils were genetically different. A high structuration of the populations was observed, although the samples were only distant of a few meters. The mechanisms involved in the high diversity remains to be explained, but data analysis suggests a clonal reproduction and also recombination events. Finally, the host-plant as weIl as the soil influence the intraspecific diversity of G. Claroideum

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Bragalini, Claudia. "Impact des changements globaux sur la diversité des champignons du sol : approche en génomique environnementale." Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10040/document.

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Abstract:

La thèse porte sur l'impact de changements globaux sur la diversité taxonomique et fonctionnelle des champignons du sol. L'impact de l'intensification agricole sur les champignons mycorhiziens à arbuscules a été évalué par comparaison des communautés fongiques présentes sur des sites Européens soumis à différents niveaux d'intensification dans l'usage des terres. La diversité taxonomique a été appréciée par « métabarcoding » sur l'ADN de sol. L'effet de l'intensification apparait lié au contexte local. L'adaptation aux conditions environnementales locales ainsi que des processus stochastiques semblent jouer un rôle important dans le modelage des communautés fongiques. L'effet des changements climatiques en zone Méditerranéenne a été évalué sur les sols d'un site expérimental où une réduction de la pluviométrie a été établie. Nous avons réalisé une approche de séquençage haut débit de 4 familles géniques, 3 d'entre elles codant des enzymes actives sur la biomasse végétale. La date d'échantillonnage, et non la réduction de pluviométrie, a un fort impact sur la diversité béta. Nous formulons l'hypothèse que les communautés fongiques présentes sur des sites soumis à de fortes et récurrentes variations climatiques ont développé des stratégies adaptatives leur conférant une résistance à des variations d'une plus forte intensité. Enfin, une technique indépendante de la PCR (« solution hybrid selection capture ») a été adaptée pour étudier la diversité fonctionnelle des communautés eucaryotes à partir d'ARN de sol. Cette approche, testée sur une famille génique codant des endoxylamases a permis l'isolement d'ADNc complets produisant des enzymes fonctionnelles dans la levure In this thesis we assessed the impact of two drivers of global change on the taxonomic and functional diversity of soil fungi. The impact of changes in land use on symbiotic Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) was evaluated comparing AMF communities from European sites with different levels of land use intensification. AMF taxonomic diversity was assessed by metabarcoding using soil-extracted DNA. The effect of land use intensification was found to be context-dependent. Adaptation to local environmental conditions and stochastic processes may play important roles in shaping these communities. The effect of climate change in the Mediterranean area was assessed in soils collected from an experimental forest where a rainfall reduction experiment had been established. A parallel high-throughput metabarcoding on soil-extracted RNA was performed on four transcribed fungal genes, 3 of them encodind enzymes involved in plant biomass degradation. Analyses indicated that sampling time had a strong impact on beta-diversity indices, while rainfall reduction had not. We hypothesized that microbial communities present in environments which naturally experience strong and recurrent climatic variations have developed adaptive strategies to cope with these variations and may be to some extent resistant to further climate changes. Finally, an original PCR-independent technique (“solution hybrid selection capture”) was adapted to study the functional diversity of eukaryotic microbial communities using soil RNA. The approach, tested on an endoxylanase gene family, allowed the efficient recovery of full-length cDNA which could be expressed as functional proteins in yeast

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Diedhiou, Abdala Gamby. "Champignons ectomycorhiziens des forêts tropicales d'Afrique de l'Ouest : étude de la compétitivité et analyse de la diversité génétique." Montpellier, ENSA, 2005. http://www.theses.fr/2006ENSA0013.

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Abstract:

Des champignons sont capables d’induire sur les racines des arbres des organes mixtes, ectomycorhizes, qui participent à la nutrition minérale et à la croissance de la plante. Parmi ces symbiotes, la souche Thelephoroid sp. ORSXM002 a été inoculée pour améliorer la croissance d’Afzelia africana cultivée en pépinière dans trois sols forestiers. La souche introduite s’est révélée plus compétitive et efficace que les souches natives des sols forestiers. L’étude de deux déterminants (densité des propagules, besoin en sucres) de la compétitivité de ce champignon précoce, comparé à un autre d’apparition tardive, Scleroderma dictyosporum Pat ORS. 7731, dans le processus de mycorhization d'A. Africana révèle que le champignon précoce a des besoins en sucres moins importants que le champignon tardif, ce qui lui permet de coloniser plus rapidement le système racinaire d’A. Africana. Thelephoroid sp. ORSXM002 et d’autres souches (Scleroderma dictyosporum IR408, S. Verrucosum IR500 et Pisolithus sp. IR100) ont été également inoculées en serre pour améliorer la croissance de cinq Césalpiniacées (Afzelia africana, Afzelia bella, Cryptosepallum tetraphyllum, Anthonotha macrophylla, Paramacrolobium coeruleum) et d’une Euphorbiacée (Uapaca somon) possédant des graines de tailles et de poids différents. Les espèces d'arbres à grosses graines (e. G. A. Macrophylla) apparaissent, à cause de leurs réserves, moins dépendantes des ectomycorhizes que les espèces d’arbres à petites graines (e. G. U. Somon). La faible teneur en P assimilable n’a pas été un facteur limitant la croissance des Césalpiniacées et de U. Somon. En plus, le contenu en K des feuilles a augmenté avec la production de biomasse. Par ailleurs, une grande diversité génétique de champignons ectomycorhiziens a été mis en évidence dans des forêts tropicales humides de Guinée Forestière (Afrique de l'Ouest) et des Ghâts Occidentaux (Inde). Le séquençage et l’analyse phylogénétique de la région ML5/ML6 de l’ADNr mitochondriale ou de la région ITS de l’ADNr nucléaire des sporophores et des ectomycorhizes révèlent que les Russulacées et les Théléphoracées sont parmi les champignons les plus abondants. Ces champignons établiraient des réseaux mycéliens entre différentes espèces d’arbres matures et des jeunes plants poussant à leur proximité dans la pénombre de la forêt tropicale humide de Guinée Forestière.

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Mahé, Stéphane. "Diversité des branches évolutives basales du règne des champignons dans les écosystèmes hydrothermaux marins profonds." Phd thesis, Université Rennes 1, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00797898.

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Abstract:

Les champignons sont des organismes hétérotrophes ubiquistes jouant des rôles pivots dans de nombreux écosystèmes (e.g. décomposeurs, symbiontes) et formant une lignée eucaryote majeure. Les Chytridiomycota constituent les branches basales du règne des Champignons, soit une position critique pour la compréhension de la radiation évolutive fongique. Or, ce groupe a été peu étudié, ce qui ne permet qu'une résolution partielle de ces relations évolutives. Ici, nous décrivons la diversité fongique, en ciblant principalement les Chytridiomycota via des analyses de génomique environnementale. Des échantillons de diverses natures ont été collectés au niveau de sources hydrothermales marines profondes qui sont connues pour être des hotspots de diversité, avec un fort taux d'endémisme. Pour l'analyse des séquences moléculaires obtenues, une base de données (PHYMYCO-DB) portant sur des marqueurs moléculaires fiables et dédiés à la phylogénie fongique, a été créée puis mise en ligne. Des outils moléculaires développés au cours de cette thèse ont permis de récupérer six phylotypes Chytridiomycota dont quatre produisent des branches non-décrites à ce jour. De plus, la diversité obtenue n'est pas limitée au clade des Opisthokonta (i.e. principalement les règnes des Animaux et des Champignons) puisqu'il a également été observé un phylotype Apusozoa et deux phylotypes ayant une position indéfinie à la base des Unikonta. Ces résultats offrent des perspectives pour la description de nouveaux organismes via le séquençage de génomes ou l'imagerie. Ces organismes sont également prometteurs pour la résolution des relations évolutives chez les Opisthokonta, les Unikonta, voire les Bikonta.

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Peyret, Guzzon Marine. "Etudes moléculaires de la diversité des communautés et populations de champignons mycorhiziens à arbuscules (Glomeromycota)." Thesis, Dijon, 2014. http://www.theses.fr/2014DIJOS065/document.

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Abstract:

La symbiose mycorhizienne à arbuscules, dont l’apparition est conjointe à celle des plantes terrestres il y a 460 millions d’années, est une association mutualiste à bénéfices réciproques qui s’instaure entre la plupart des plantes terrestres, y compris celles cultivées, et des microorganismes ubiquitaires du sol que sont les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA, phylum des Glomeromycota). Lors cette symbiose, le fort potentiel d’amélioration de la nutrition minérale des plantes, et donc de la production végétale, est un atout dans le contexte mondial actuel d’augmentation de la demande de la production agricole. Afin d’optimiser les services écosystémiques des CMA dans les écosystèmes et en particulier les agroécosystèmes, la maîtrise de cette symbiose en ingénierie écologique nécessite la compréhension des mécanismes complexes qui régissent la dynamique de cette symbiose dans ces écosystèmes. Pour cela, nous avons étudié la diversité des communautés et des populations de CMA dans les agroécosystèmes à différentes échelles spatiales et sous l’influence de différentes pratiques culturales par des techniques d’empreintes moléculaires: séquençage haut-débit et polymorphisme de longueur de fragments de restriction. Les résultats obtenus montrent que la structuration de la diversité des CMA est influencée par le type d’usage de sol (prairie vs. culture), les pratiques culturales (retournement du sol, fertilisation et système de culture) ainsi que par les facteurs abiotiques (e.g. pH du sol). En conclusion, ces différents facteurs sont à prendre en compte dans l’optimisation des services écosystémiques des CMA The arbuscular mycorrhizal symbiosis, which appeared at the same time as land plants, 460 million years ago, is a mutualistic beneficial association between most land plants, including those cultivated, and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). AMF, from the Glomeromycota phylum, are widespread soil microorganisms needing a photosynthetic host to complete their life cycle (obligate symbionts). The great potential of plant mineral nutrition improvement and crop production increased during this symbiosis, make AMF an asset in the context of an increase in the demand of world food crop production. The control of that symbiosis by ecology engineering in order to improve ecosystem services, especially in agroecosystems, needs to better understand the mechanisms regulating its dynamic. Therefore, we studied community and population diversity of AMF under influences of different agricultural practices at several spatial scales using genetic fingerprinting methods: high-throughput sequencing and restriction fragment length polymorphism. Results show that AMF diversity is structured by land use type (grassland vs. arable fields), cultural practices (soil disturbance, fertilizations, culturing systems) as well as environmental factors (e.g. soil pH). In conclusion, those different factors have to taken in account in AMF ecosystemic service managing

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Richard, Franck. "Les champignons ectomycorhiziens du chêne vert (Quercus ilex L. ) en Corse : diversité et rôle de la symbiose." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30215.

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Damon, Coralie. "Impact de la nature du couvert végétal sur la diversité taxonomique et fonctionnelle des champignons symbiotiques et des microorganismes eucaryotes associés." Thesis, Lyon 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LYO10061.

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Au sein des sols forestiers, la richesse taxonomique et le rôle des microorganismes eucaryotes (en grande partie des champignons) restent encore largement méconnus. L’espèce d’arbre est un des facteurs qui structurent les communautés de ces microorganismes. Nous avons étudié l’impact de l’essence forestière (hêtre et épicéa) sur la diversité taxonomique et fonctionnelle de ces communautés par une approche métatranscriptomique et une approche biochimique (focalisée sur les champignons ectomycorhiziens). Nous avons montré un effet de la séquence étudiée (ADNr 18S, ADNc) sur la distribution taxonomique des communautés et développé un nouveau marqueur moléculaire mitochondrial pour l’étude des communautés de champignons métaboliquement actifs. L’identification de gènes d’intérêt écologique et industriel par séquençage systématique des banques métatranscriptomiques ainsi que l’identification fonctionnelle d’une nouvelle famille de transporteursmembranaires montrent l’intérêt de l’approche métatranscriptomique. L’approche biochimique a consisté en un dosage à haut débit, sur des extrémités racinaires ectomycorhizés, d’activités enzymatiques liées à la dégradation de la matière organique et à la mobilisation de l’azote et du phosphore du sol. L’ensemble de ces approches a permis de montrer un impact de l’essence forestière sur la nature des espèces présentes plutôt que sur la richesse taxonomique et une préférence d’hôte de certains groupes fongiques ectomycorhiziens. L’approche biochimique a montré une redondance fonctionnelle importante pour certaines activités enzymatiques tandis qu’une autre activité enzymatique était spécifique d’un groupe taxonomique fongique In forest soils, taxonomic richness and functional diversity of eukaryotic microorganisms (mainly Fungi) remain largely unknowned. Tree species is one of the main factors that structure eukaryotic microbial communities. We have studied the impact of tree species (beech and spruce) on taxonomic and functional diversity of these communities by using a metatranscriptomic approach and a biochemical one focusing on ectomycorrhizal fungi. We showed an effet of different sequences (18S rDNA, cDNA) on taxonomic composition of eukaryotic microbial communities and we developped anew mitochondrial molecular marker for the study of metabolically active fungal communities. Identification of ecologically and industrially important genes by the shotgun sequencing of metatranscriptomic libraries and also identification of a new family of transmembrane transporter demonstrate the great potential of the metatranscriptomic approach. The biochemical approachconsisted in a multiple enzymatic test carried out on ectomycorrhizal roots, of enzyme activities linked to organic matter degradation and phosphorus and nitrogen mobilization. All these approaches revealed an impact of tree species on the microbial species composition but not on taxonomic richness and also host preference for some ectomycorrhizal taxonomic groups. The biochemical approach showed a high functional redundancy for some enzyme activities while one activity was very specific of an ectomycorrhizal taxonomic group

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Mathieu, Yann. "Diversité écologique et fonctionnelle des champignons décomposeurs du bois : l'influence du substrat de la communauté à l'enzyme." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0255/document.

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Abstract:

Les champignons saprophytes sont les acteurs principaux du recyclage de la matière organique morte au sein des écosystèmes forestiers. Ces microorganismes possèdent la capacité unique de dégrader la totalité des polymères constitutifs du bois. L'analyse de la structuration des communautés durant les stades initiaux de la colonisation du bois par séquençage à haut débit a révélé que celui-ci influence la distribution et la dynamique des communautés qui lui sont associées. A l'échelle de l'organisme, les différents groupes écologiques de champignons décomposeurs du bois possèdent des systèmes de dégradation extracellulaires reflétant cette complexité chimique. Le séquençage du génome d'un grand nombre de ces organismes a permis l'identification de superfamilles d'enzymes impliquées dans les mécanismes de résistance et de détoxication des composés toxiques exogènes. Parmi elles, la superfamille des glutathion transférases présente une extension de classes spécifiques au sein des champignons décomposeurs du bois. La détermination des propriétés biochimiques et structurales d'une isoforme, issue d'une de ces classes spécifique (les Etherase-like), présente chez Phanerochaete chrysosporium a révélé des caractéristiques particulières. Cette enzyme possède un mode de dimérisation atypique ainsi que la capacité à séquestrer des composés phénoliques toxiques via une propriété ligandine unique. La comparaison des propriétés de plusieurs isoformes de cette classe d'enzymes appartenant aux champignons C. cinereus et P. chrysosporium a démontré que celle-ci exhibe une grande versatilité intra- et interspécifique, de leurs activités enzymatiques et de leur propriété ligandine Saprophytic fungi are key players of dead organic matter recycling in forest ecosystems. These microorganisms possess the unique ability to degrade the integrality of wood constitutive polymers by secretion of complex oxydative and hydrolytic enzymatic systems. Communities structuration analysis during the initial stages of wood colonisation by high throughput sequencing revealed that the latter beyond being a source of nutrients, influences the distribution and dynamic of communities by its broad chemical variability. At the organism level, the different ecological groups of wood decomposing fungi possess extracellular degradation systems reflecting this chemical complexity. Genome sequencing of these organisms allowed the identification of enzymes superfamilies involved in resistance and detoxification mechanisms towards exogenous toxic compounds. Among them, the glutathione transferases superfamily exhibit extension of specific classes in wood decaying basidiomycetes. Biochemical and structural properties determination of one isoform belonging to one of these specific classes (the Etherase-like), found in Phanerochaete chrysosporium revealed unusual characteristics. This enzyme possesses an atypical dimerization mode as well as the ability to sequestrate toxic phenolic compounds resulting from wood degradation through a unique ligandin property. Properties comparison of several isoforms from this class belonging to C. cinereus and P.chrysosporium demonstrated a huge intra- and interspecific versatility of their enzymatics activities and ligandin property in response to environmental constraints arising from the great chemical heterogeneity of wood composition

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Grossetête, Lalami Sandrine. "Génomique comparée et développement de nouveaux outils bioinformatiques permettant l'analyse de la diversité métabolique des Eumycota." Paris 11, 2010. http://www.theses.fr/2010PA112159.

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Abstract:

Bien que les Eumycota soient étudiés depuis de nombreuses années, les raisons de leur diversité métabolique restent à ce jour largement inexpliquées. Afin d'étudier cette diversité, j'ai commencé par identifier les protéines orthologues d'une cinquantaine d'espèces en utilisant une approche innovante qui tient compte des résultats prédits par différentes méthodes. Les groupes d' orthologues ont ensuite été annotés et les fonctions enzymatiques ont été reportées sur des voies métaboliques de référence. Afin de pouvoir visualiser facilement la conservation d'une voie métabolique donnée, j'ai développé un outil, FUNGIpath (www. Fungipath. U-psud. Fr). En analysant la conservation des différentes voies métaboliques de KEGG, j'ai essayé de comprendre comment le métabolisme fongique a pu évoluer et se diversifier au cours de l'évolution. A coté d'un petit nombre de voies métaboliques très bien conservées, l'analyse semble indiquer une moindre conservation et une plus grande diversité pour un grand nombre de ces voies. Étonnement, cette diversification ne semble être en accord ni avec la phylogénie, ni avec les milieux ou les modes de vie des champignons étudiés ici Even if the Eumycota have been studied since a long time, the origin of their metabolic diversity are still unknown. Ln order to better understand this diversity, 1 begun to identify orthologous genes in about fifty fungal genomes. To predict orthologous groups, 1 used an innovative approach which takes into account the results predicted by different methods. Then, the orthologous groups were annotated and the enzymatic activities were mapped to known metabolic pathways. These results were integrated in a database and 1 developed a new tool, FUNGIpath (www. Fungipath. U-psud. Fr). Which allows to visualize the level of conservation of metabolic pathways. During the analysis of the KEGG pathways, 1 tried to understand how the fungal metabolism evolved during the Evolution. Apart from a small number of highly conserved metabolisms, the results show a lower conservation and a wide diversity for a lot of pathways. Surprisingly, this diversity doesn't seem to agree with the phylogeny, the lifestyle or the habitat of the studied Fungi

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Lies, Adrien. "Optimisation des performances d’inocula de champignons mycorhiziens dans le cadre d’une agriculture à faibles apports." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT145.

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Abstract:

Les champignons endomycorhiziens arbusculaires (MA) forment des relations symbiotiques avec la majorité des espèces végétales terrestres. Leur rôle écologique dans la productivité et la stabilité des agrosystèmes sont connus depuis de nombreuses années. Plusieurs études ont montré que ces symbiotes augmentent la croissance végétale et la résistance des plantes aux stress biotiques et abiotiques. Malgré le potentiel avéré de la symbiose MA pour augmenter durablement la productivité des agrosystèmes dans le cadre d’une agriculture à faibles apports d’intrants, cette biotechnologie est encore sous exploitée. Ce constat résulte essentiellement de difficultés techniques pour produire en quantité un inoculum fongique de qualité et un manque de connaissance concernant les facteurs biologiques régulant la réceptivité des sols à l’inoculation des champignons MA. Les principaux objectifs de ces travaux sont d’optimiser les performances d’un inoculum MA. (1), en associant le champignon MA avec des bactéries PGPR ou MHB. Cette stratégie vise à promouvoir l’établissement et le fonctionnement de la symbiose MA. En effet, ces bactéries bénéfiques aux plantes peuvent augmenter la croissance végétale, directement en fournissant à la plante des composés bénéfique (phytohormone, etc), et indirectement en réduisant ou prévenant les effets délétères de phytopathogènes ou en augmentant l’établissement de la symbiose MA. (2), par la gestion des cultures, notamment par l’association céréales/légumineuses en culture intercalaire. Les légumineuses sont souvent dépendantes des associations symbiotiques avec les champignons MA, et ceux-ci peuvent participer dans la nutrition azotée et phosphatée de la plante. (3), par l’amendement en composé ou organique. Ces amendements peuvent être solubilisés et dégradés par des bactéries et ainsi promouvoir la nutrition végétale sans augmenter la disponibilité de P et N dans le sol. (4), en développant des inocula complexes associant bactéries bénéfiques, champignons MA et amendement, l’ensemble contenu dans un gel d’alginate Arbuscular Mycorrhizal fungi (AM) are ubiquitous microorganisms forming symbiotic relationships with the majority of terrestrial plant species. Their ecological functions in the productivity and stability of agroecosystems have been recognized for many years. Many studies have shown that these symbionts improved plant growth and plant resistance to biotic and abiotic stresses. Despite the proven potential of mycorrhizal symbiosis to sustainably improve the productivity of agroecosystems under low input agriculture, this biotechnology is still under exploited. This failure mainly results from technical difficulties to mass-produced fungal inoculum of high quality and a lack of knowledge about the biological factors regulating the soil receptivity of AM inoculation. The main objectives of our studies are to optimize the performance of an AM fungal inoculum. (1), by combining the AM fungus with Plant Growth Promoting Rhizobacteria, or Mycorrhizal Helper Bacteria. This strategy aims to promote the establishment and the functioning of the mycorrhizal symbiosis. Indeed, this plant beneficial bacteria may affect plant growth through two different pathways, directly by providing to the plant some beneficial compounds (i.e. phytohormones, etc), indirectly, by reducing or preventing the deleterious effects of phytopathogens or by improving the establishment of the mycorrhizal symbiosis. (2), by plant management with the association of cereal/leguminous in intercropping. Leguminous are often dependent of AM association and AM fungi may participate to promote N and P plant uptake. (3), by amendment of mineral or organic compounds. These amendments can be degraded slowly by bacteria and promote plant nutrition without increase P and N soil availability. (4), by development of complex inocula associating beneficial bacteria, AM fungi and amendment, based on the entrapment of these inocula in alginate gels

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Neuvéglise, Cécile. "Diversité génétique de Beauveria brongniartii et détection par amplification génique de souches pathogènes du ver blanc Hoplochelus marginalis." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10326.

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Abstract:

Le genre beauveria (champignon deuteromycetes hyphomycetes) regroupe principalement des especes pathogenes d'insectes. A l'ile de la reunion, une souche de beauveria brongniartii (bt 96) est utilisee avec succes comme biopesticide (betel#) pour lutter contre le ver blanc hoplochelus marginalis, nouveau ravageur de la canne a sucre accidentellement introduit depuis madagascar. La caracterisation moleculaire de 57 souches de b. Brongniartii et de 2 souches de b. Bassiana d'origines biologique et geographique variees a ete realisee par amplification genique et digestions enzymatiques (pcr-rflp) dans la region des espaceurs transcrits de l'operon ribosomique (itss). Le polymorphisme observe a permis un regroupement specifique des souches pathogenes d'hoplochelus, confirmant d'un point de vue moleculaire l'hypothese de specificite d'hote dans le modele hoplochelus-b. Brongniartii. En outre, le sequencage des itss a revele une forte variabilite, puisque le pourcentage de divergence nucleotidique entre les souches de b. Brongniartii a atteint 16,67%, ce qui serait comparable a la variabilite entre souches de beauveria d'especes differentes. Une caracterisation plus fine des souches du pathotype hoplochelus, realisee par hybridation sur southern blot a mis en evidence une variabilite genetique importante au sein des souches malgaches et reunionnaises, revelant notamment un profil caracteristique de la souche bt96. Par ailleurs, une etude approfondie de l'operon ribosomique a permis de deceler dans les domaines d11 et d12 de la sous unite 28s plusieurs introns de groupe i. Cette etude, originale chez un champignon filamenteux, a montre que certains introns etaient caracteristiques du pathotype hoplochelus ; leur repartition variable selon les souches permettant d'identifier la souche bt 96. Une methode de detection a ete developpee, basee sur la specificite et la distribution des introns de groupe i, et sur la sensibilite de la technique d'amplification genique. Cette methode dont le seuil de detection a ete evalue a 10 pg d'adn pur, a ete adaptee a l'amplification directe sur mycelium apres chocs thermiques ou traitements aux micro-ondes. Cet outil de detection a ete utilise pour une analyse de la variabilite des populations reunionnaises de b. Brongniartii dans les cultures de canne a sucre. La presence a l'ile de la reunion d'au moins 17 souches differentes a ete demontree puis confirmee par hybridation sur southern blot ; certaines cohabitent dans un meme champ ou au niveau d'une meme souche de canne a sucre. L'ensemble des resultats ainsi recueillis demontre que l'outil mis au point est performant pour l'etude in situ de l'epidemiologie du champignon

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Aït, Hamza Mohamed. "Communautés de nématodes phytoparasites et de champignons nématophages en pépinières oléicoles au Maroc : caractérisation et gestion microbiologique." Thesis, Montpellier, SupAgro, 2016. http://www.theses.fr/2016NSAM0021.

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Abstract:

La gestion des nématodes phytoparasites (NPP) est un enjeu capital pour de nombreux opérateurs agricoles. Au Maroc, le développement d’une agriculture intensive dans le cadre du « Plan Maroc Vert » va nécessairement induire l’émergence de pathologies végétales, dont des nématoses. Dans le cas de l’olivier, ils mettent en péril la production en pépinière et dans les vergers à haute-densité. D’autre part, les pépinières sont une source majeure d’introduction des NPP en vergers, par transplantation de plants enracinés.C’est la raison pour laquelle une étude de la diversité des communautés de NPP a été conduite dans 25 pépinières localisées dans les régions les plus productrices au Maroc (Souss, Haouz, Guérouane, Jbala). Un total de 305 échantillons de sol ont été analysés. Les NPP détectés appartiennent aux familles des Hoplolaimidae (Helicotylenchus spp., Rotylenchus spp.), des Telotylenchidae (Tylenchorhynchus spp.), des Meloidogynidae (Meloidogyne spp.) et des Tylenchidae (Trichotylenchus spp.), etc. Bien qu’aucun symptôme n’ait été observé sur les racines, l’abondance moyenne de ces genres était très élevée (jusqu'à 56.640 individus/dm3 de sol). Une étude biochimique (PAGE) et moléculaire (SCARS) a également porté sur la diversité des nématodes à galles du genre Meloidogyne, principaux ravageurs de l’olivier. Elle a indiqué une dominance de M. javanica (72%) sur M. incognita (25.5%), tandis que M. arenaria n’a été détectée que dans une seule pépinière. Cette étude montre la nécessité absolue pour les pépiniéristes de proposer une garantie sanitaire des plants à travers une traçabilité des substrats.Afin de contrôler le développement des NPP en pépinière, puis en vergers après transplantation, la lutte microbiologique à l’aide de champignons nématophages (CNP) s’avère une alternative adaptée aux pépinières (inoculation aux substrats). Ainsi, 70 souches de champignons telluriques ont été isolées, dont une grande diversité d’Orbiliaceae possédant des organes de capture (Arthrobotrys spp., Dreschlerella spp., Monacrosporium spp.) et d’Hypocreaceae toxiques (Trichoderma asperellum , T. harzianum, T. longibrachiatum, Talaromyces assiutensis). Des espèces oviparasites telles que Paecilomyces lilacinus (dominante) et Pochonia chlamydosporia étaient également présentes. Plusieurs espèces endoparasites ont aussi été observées telles que Catenaria anguilullae, Nematoctunus leiosporus et Haptoglossa heterospora. Les tests de prédation in vitro ont révélé que T. assiutensis est capable de parasiter 100% des juvéniles de M. javanica. Les souches d’Orbiliaceae induisent une mortalité de 50 à 80% des juvéniles. Des analyses multivariées (ACP, co-inertie, K-tableaux) ont permis d’identifier l’impact majeur des variables climatiques (pluviométrie et température minimale) et de l’origine des substrats de culture (habitats écologiques) sur la diversité des communautés de NPP et de CNP. Les amendements minéraux (NPK), la matière organique, l’acidité et la texture argileuse des substrats ont un impact non négligeable. Les variétés multipliées n’ont aucun effet. L’analyse des co-structures entre les communautés de NPP et de CNP a indiqué une corrélation entre les Orbiliaceae et Meloidogyne spp., ce qui confirme l’intérêt de ces CNP comme agents de lutte biologique pour la gestion de ces NPP.L’étude de la physiologie de croissance et de sporulation des souches a révélé que les souches de Trichoderma spp. ont les fitness les plus élevées alors que les Orbiliaceae ont une croissance et une sporulation faible. Les études diligentées dans le cadre de cette thèse (i) confirment que la diversité des communautés de NPP sont des indicateurs pertinents pour évaluer la santé des substrats dans les pépinières oléicoles à des fins de certification des oliviers, et (ii) ouvrent des perspectives de développement de stratégies de gestion microbiologique de ces parasites respectueuse de l’environnement The management of plant parasitic nematodes (PPN) is a major challenge for many agricultural operators. In Morocco, the development of an intensive agriculture in the " Morocco Green Plan" will necessarily induce the emergence of plant diseases, including nematodes. On olive tree, they imperil production in nurseries and in high-density orchards. On the other hand, nurseries are a major source of introduction of PPN in orchards by transplanting rooted plants. In this context, the study of the diversity of PPN communities was conducted in 25 olive nurseries located in the main olive producing areas in Morocco (Souss, Haouz, Guerouane, Jbala). A total of 305 soil samples were analyzed. The NPP detected belonged to the Hoplolaimidae (Helicotylenchus spp., Rotylenchus spp.), Telotylenchidae (Tylenchorhynchus spp.), Meloidogynidae (Meloidogyne spp.) and Tylenchidae (Trichotylenchus spp.) families. Although no symptom have been observed on roots, the mean abundance of these genera was very high (up to 56,640 individuals/dm3 of soil). Biochemical (PAGE) and molecular (SCARS) diagnosis was focused on root knot nematodes (Meloidogyne spp.), that are major pests of olive trees. It indicated a dominance of M. javanica (72%) on M. incognita (25.5%), while M. arenaria was detected in one nursery only. This study shows the necessity for nurse producers to provide a health guarantee seedlings through traceability of substrates.To control the development of PPN in nurseries and orchards after transplantation, microbiological control using nematophagous fungi (NF) proves a suitable alternative to nurseries (inoculation to substrates). Thus, 70 soil fungal strains were isolated, including a large diversity of Orbiliaceae with trapping organs (Arthrobotrys spp., Dreschlerella spp., Monacrosporium spp.) and of toxic Hypocreaceae (Trichoderma asperellum, T . harzianum, T. longibrachiatum, Talaromyces assiutensis). Egg-parasitic species such as Paecilomyces lilacinus (dominant) and Pochonia chlamydosporia were also present. Several endoparasitic species were also observed as Catenaria anguilullae, Nematoctunus leiosporus and Haptoglossa heterospora. In vitro predation tests revealed that T. assiutensis was able to kill 100% of the M. javanica juveniles. The Orbiliaceae strains killed 50 to 80% of the juveniles. Multivariate statistical analyses (PCA, co-inertia, K-tables) pointed out the main impact of climate variables (rainfall and minimum temperatures) and of the substrate origins (ecological habitats) on the diversity of both PPN and NF communities. Mineral amendments (NPK), organic matter, acidity (pH) and clayey substrates have less significant impacts. The varieties multiplied had no effect.Co-structure analyses between PPN and NF communities indicated significant correlations between Orbiliaceae and Meloidogyne spp., which confirms the interest of NF as biocontrol agents for the management of PPN.The experimental monitoring of growth and sporulation physiology of the NF strains exhibited high fitness for the Trichoderma species while the Orbiliaceae have low growth and sporulation.The studies commissioned as part of this thesis (i) confirm that the diversity of PPN communities may be relevant indicators to assess the health of substrates in olive nurseries for certification purposes, and (ii) offer future prospects for the development of microbiological management strategies of these parasites respectful of the environment

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Lagarde, Aurélie. "Études phytochimiques du lichen Nephroma laevigatum et de ses champignons endolichéniques. Évaluation des activités antiprolifératives et anti-biofilms." Thesis, Limoges, 2017. http://www.theses.fr/2017LIMO0099/document.

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Abstract:

La résistance aux antibiotiques ou la difficulté de plus en plus croissante à traiter les maladies actuelles avec les composés disponibles sur le marché ont contraint les chercheurs à trouver de nouvelles sources de molécules actives. Les lichens produisent divers composés biologiquement actifs en raison de la grande diversité de leur écosystème. Ils représentent ainsi une source prometteuse de composés bioactifs. Le profilage chimique de Nephroma laevigatum a été effectué. Une analyse LC-MS/MS avec des approches en réseaux moléculaires ont permis d’appréhender la diversité chimique de ce lichen et quatre composés différents ont été isolés et identifiés par RMN puis testés pour leur activité antiproliférative. Cependant, les ressources en lichens sont limitées, ce qui restreint leur utilisation. De plus, le thalle lichénique constitue une niche écologique de choix pour d’autres microorganismes, ce qui en fait une source potentielle de nouvelles molécules d’intérêts. La culture de champignons endolichéniques a été entreprise. Ainsi, 46 souches ont été isolées et identifiées par DNA barcoding (amorces ITS4 et ITS5). Les souches identifiées appartiennent au genre Nemania, Daldinia, Peziza et Coniochaeta. Une investigation biologique a été réalisée sur six souches sélectionnées appartenant à deux espèces (Nemania aenea var. aureolatum et N. serpens). Ainsi, deux souches se sont démarquées par leurs activités antiprolifératives et anti-biofilms. Des études chimiques et biologiques plus approfondies de ces dernières (Gir_20 N. aenea var. aureolatum et Cor_08 N. serpens) ont été par la suite effectuées et huit composés différents ont été isolés et identifiés par RMN 1D et 2D. L’étude de l’effet des extraits sur les lignées cancéreuses humaines HT- 29, HCT116, PC-3 et DU145 a permis de mettre en évidence des changements morphologiques au niveau cellulaire. L’analyse de l’expression de marqueurs protéiques pro- et anti-apoptotiques ainsi que la fragmentation de l’ADN mettent en évidence l’induction de l’apoptose. Le profilage chimique par LC-MS/MS de ces souches a ensuite été réalisé et comparé par des approches en réseaux moléculaires permettant ainsi de visualiser la diversité chimique entre les deux espèces de champignons endolichéniques Antibiotics resistance or increase of difficulty to treat for current diseases with commercially available compounds has obligated researchers to find new sources of active molecules. Lichens produce various biologically active compounds due to the great diversity of their ecosystem. Thus, they represent a promising source of bioactive compounds. Chemical profiling of Nephroma laevigatum was performed. LC-MS/MS analysis with molecular network approach allowed understanding chemical diversity of this lichen and four different compounds were isolated and identified by NMR and tested for their antiproliferative activity. However, lichen resources are limited, which limits their use. In addition, lichen thalli are an ecological niche for other microorganisms and a wide reservoir for access to bioactive molecules. Cultivation of endolichenic fungi was undertaken. Thus, 46 strains were isolated and identified by DNA barcoding (primers ITS4 and ITS5). The isolated fungi belong to genus Nemania, Daldinia, Peziza and Coniochaeta. Biological investigation was carried out on six selected strains belonging to two species (Nemania aenea var. aureolatum and N. serpens). So, two strains distinguished by their antiproliferative and anti-biofilm activities. Further chemical and biological studies of these strains (Gir_20 N. aenea var. aureolatum and Cor_08 N. serpens) were subsequently performed and eight different compounds were isolated and identified by 1D and 2D NMR. Study of effect of the extracts on the human cancer lines HT-29, HCT116, PC-3 and DU145 made it possible to highlight morphological changes at the cellular level. Analyses of the expression of pro- and anti-apoptotic protein markers as well as DNA fragmentation demonstrate the induction of apoptosis. LC-MS/MS chemical profiling of these strains was performed and compared with molecular network approach, to visualize chemical diversity between the two species of endolichenic fungi

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Adamo, Martino. "Diversity of fungal DyP-type peroxidases and their potential contribution to organic matter degradation." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE1088/document.

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Abstract:

La lignine est un des polymères naturels les plus abondants sur la terre particulièrement résistant à la dégradation du fait de sa structure particulière qui lui permet de participer au renforcement des parois végétales ainsi qu'à la protection de celles-ci contre l'attaque de pathogènes. Peu d'organismes peuvent dégrader efficacement la lignine et la plupart de ceux-ci appartiennent au Règne Fongique. Dans la plupart des cas la dégradation des composants de la paroi végétale est réalisée par des enzymes sécrétées. Des études récentes soulignent combien l'arsenal enzymatique des champignons est intéressant dans plusieurs domaines :- nombreuses de ces enzymes sont déjà utilisées en biotechnologies dans de nombreux et divers processus industriels,- grâce à la possibilité de comparer les génomes de nombreuses espèces fongiques, au travers de l'étude des gènes impliqués dans la matière organique il apparait que l'évolution fongique et l'écologie de ces microorganismes sont étroitement liés,- les champignons dégradateurs de la matière organique végétale sont les principaux décomposeurs en milieu terrestre. Ils contribuent notamment de manière décisive dans le cycle biogéochimique du carbone en milieu forestier tempéré et boréal. L'étude et une meilleure compréhension des flux de carbone est importante pour mieux appréhender les phénomènes de changements climatiques.L'appareil enzymatique fongique permettant la dégradation de la matière organique est composé de dizaines, sinon de centaines d'enzymes aux rôles bien décrits pour certaines. Mais pour d'autres, leurs rôles restent à définir. C'est le cas des peroxydases de type DyP, une famille enzymatique découverte récemment et déjà bien connue dans le domaine des biotechnologies, étant capables de catalyser de nombreuses réactions. Leurs rôles dans la nature sont toutefois incertains. Il a été suggéré qu'elles puissent jouer un rôle dans la dégradation de la lignine, mais certaines études suggèrent plutôt un rôle de détoxification durant la dégradation de la biomasse.Au cours de cette thèse, nous nous sommes attachés à mettre en lumière les rôles potentiels joués par ces enzymes. La famille des DyP a récemment été divisée en sous-groupes, mais pour ce qui concerne les DyP fongiques, il n'existait pas d'analyse approfondie de leur évolution phylogénique. Un tel travail nous a conduit à mettre en lumière l'existence ignorée jusqu'à présent de DyP aussi bien intracellulaires qu'extracellulaires.Afin d'améliorer nos connaissances sur cette famille enzymatique nous nous sommes orientés sur des analyses écologiques pour lesquelles nous avons dû au préalable développer des outils appropriés tel qu'un protocole d'extraction d'ARN à partir de bois en décomposition.Par une approche d'écologie moléculaire, nous avons évalué quelle est la source et la diversité des champignons producteurs de DyP dans 3 habitats distincts : des sols forestiers, des sols de prairies et du bois en décomposition.Une analyse par métabarcoding des communautés fongiques de ces environnements a au préalable été réalisée et a démontré le bénéfice que l'on peut tirer en métabarcoding de l'analyse comparative de l'ADN et de l'ARN environnemental pour une description optimale de ces communautés.L'étude de la diversité des DyP exprimées au sein des communautés fongiques présentes dans ces différents habitats a été réalisée par capture de séquences à partir d'ARN environnementaux.Les résultats préliminaires obtenus démontrent la capacité de l'approche expérimentale à isoler les gènes pleine longueur correspondants de tous les échantillons étudiés. Certaines de ces DyP environnementales ont été transformées dans le champignon Podospora anserina, et l'expression de l'une d'entre elle dans ce système hétérologue a pu être démontrée [etc...] Lignin is one of the most abundant natural polymers on earth whose resistance to degradation contributes to the mechanical strength of plant cellwalls and protects plant cells from pathogen attack. Few organisms are candegrade lignin efficiently; most of them belong to the fungal Kingdom. Inmost cases, plant cell wall degradation results from enzymatic attack. Recent studies also underline the contribution of secreted fungal enzymes in many areas:- many of these enzymes are already in use in numerous industrial processes,- thanks to the comparison between fungal genomes, through the study ofgenes implicated in organic matter degradation, it becomes obvious that fungal evolution and their ecology are two tightly linked phenomena,- saprotrophic fungi degrading organic matter are the main decomposers in terrestrial ecosystems. Among other, they contribute in a decisive way tothe carbon biogeochemical cycle in temperate and boreal ecosystems. Thestudy and a better comprehension of carbon fluxes are of prime importance in the evaluation of climate changes.The fungal enzymatic machinery involved in organic matter decomposition is compozed of dozens of enzymes whose functions are diversely understood. The roles of several of them need to be clarified. This is the case for the DyP peroxidases, an enzyme family recently described but already well known in the field of biotechnology for their capacity of catalyzing many reactions. Their natural role in natural ecosystems are however matter of discussion. It has been suggested that they could participate in lignin degradation although a role in detoxification during biomass degradation cannot be excluded.In the course of this thesis, we highlighted the potential roles of these enzymes.The DyP gene family had been divided in different sub-families but nostudy specifically dealt with the phylogeny of fungal DyPs. Such an analysis revealed the unsuspected existence of both intracellular and extracellular DyPs in fungi. To better understand the potential roles of this fungal gene family we developed ecological analyses that first required the development of specific tools such as a protocol to extract RNA directly from decomposing wood. Following a molecular ecology approach, we evaluated the source and diversity of DyP-producing fungi in three distinct habitats; grassland soils, forest soils and decomposing wood. A metabarcoding analysis of the fungal communities present in these different environments has first been conducted and has revealed the beneficial impact of performing metabarcoding on both environmental DNA and RNA to accurately describe fungal communities.The study of DyPs expressed within fungal communities colonizing these different habitats has been conducted by sequence capture on environmental RNA. Preliminary results demonstrate the validity of this approach to isolate the corresponding full-length genes from all studies environmental samples. Several of these environmental DyP genes were transformed in the fungus Podospora anserina and the expression of one of them in this heterologous host was demonstrated.In conclusion, DyP peroxidases still represent a family of fungal enzymes of unclear role. We suggest that extracellular and intracellular DyPs may play complementary roles in both lignin degradation and detoxification of toxic environmental compounds, respectively. This enzyme family is more specifically present in the genomes of basidiomycete fungi capable of enzymatic deconstrustion of lignin. A restricted number of DyP genes has been isolated from each of the different studied environmental samples, thus suggesting that the corresponding enzymes are not abundantly produced although present in all environments

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Arfi, Yonathan. "Application des techniques de séquençage "nouvelle génération" à l'exploration de la diversité fongique en mangrove et à l'étude des mécanismes d'interaction entre champignons." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4707/document.

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Abstract:

L'amélioration des processus de dégradation de la biomasse lignocellulosique est un enjeu capital du développement des biotechnologies vertes. Au cours de ces travaux de thèse, nous nous sommes intéressés à deux sujets centrés autour de l'exploitation des souches fongiques pour la dégradation de la lignocellulose. Tout d'abord, nous avons étudié la diversité taxonomique et enzymatique d'un environnement original : la mangrove. Une campagne de prélèvement en Nouvelle-Calédonie à été organisée, afin d'étudier la diversité taxonomique des communautés fongiques établies sur les palétuviers. L'utilisation d'une approche « Tag-Pyrosequencing » a permis de mettre en lumière l'existence d'une taxonomiques extrêmement importante puisque plusieurs milliers d'espèces ont été détectées dans les différentes niches écologiques de cet écosystème. Ces travaux ont également permis d'établir le rôle primordial de la spécificité d'hôte dans l'établissement des communautés fongiques. Nous avons par la suite isolé différentes souches de champignons à partir d'échantillons de palétuvier et avons procédé au criblage de leurs activités lignocellulolytiques (oxidase, cellulase, mannanase, xyalanase). A l'issue de ce crible, une souche, identifiée comme un Pestalotiopsis sp, présentant la plus grande polyvalence en termes d'activités enzymatiques a été sélectionnée The improvement of lignocellulosic biomass degradation processes is a key aspect of the development of “green” biotechnologies. During this thesis, we focused on two subjects centred on the usage of fungal strains for the degradation of lignocellulose. First, we studied the taxonomic and enzymatic diversity in an original ecosystem: mangroves. A sampling was performed in New-Caledonia in order to study the fungal communities colonizing mangrove trees. By using Tag-Pyrosequencing, we showed the existence of very large communities harbouring several thousand species in the different microhabitats of the ecosystem. This work also revealed the key role of host specificity as a factor driving the fungal colonisation of mangrove trees. We then isolated several fungal strains from various mangrove tree samples, and performed a screening of their lignocellulolytic activities (oxidase, cellulase, mannanase, xylanase). A single strain was selected fromthis screening, identified as Pestalotiopsis sp., which showed the most complete diverse enzymatic activities. A de novo transcriptome was assembled from mRNA sequences, which allowed highlighting a wide array of transcripts encoding biomass degradation enzymes, as well as the existence of a mechanism of adaptation to salt based on the secretion of salt-tolerant lignocellulolytic enzymes. Secondly, we studied the limitations of fungal co-culture linked to competitive interactions mechanisms. The RNA-Seq analysis of genetic expression during the interaction between Pycnoporus coccineus and Coniophora puteana or Botrytis cinerea indicates that different mechanisms are used depending on the opponent

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Tangthirasunun, Narumon. "Champignons saprotrophes : diversité des coelomycètes de Thaïlande et gènes impliqués dans la dégradation de la biomasse chez Podospora anserina." Paris 7, 2014. http://www.theses.fr/2014PA077029.

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Abstract:

La classification moderne des champignons est basée essentiellement sur les données moléculaires, car les structures de reproduction sexuelle et asexuelle sont de mauvais indicateurs de la phylogénie. Le terme « coelomycètes » désigne des champignons asexués produisant des pycnies ou des acervules dans lesquels se développent les cellules conidiogènes, les conidiophores et les conidies. Les coelomycètes sont majoritairement des ascomycètes, mais quelques espèces sont des basidiomycètes. Ces champignons ont une large distribution géographique dans les tropiques et les régions tempérées. Ils ont des styles de vie très divers. Dans la première partie de cette étude, j'ai analysé la diversité des coelomycètes de Thaïlande, principalement les espèces rencontrées sur les feuilles mortes en utilisant une combinaisôn de caractères morphologiques et moléculaires (séquences d'ADN, de l'ITS, des petites et grandes sous-unités ribosomales, (SSU & LSU), du facteur d'élongation de la traduction eEF1A/TEF-1α, RNA polymérase II grandes sous-unités (RPB1 & RPB2) et de la ß—tubuline (Bt). Mes données montrent une abondance de Collectotrichum, Pestalotiopsis and Phomopsis. Des espèces plus rares appartiennent aux genres Ciliochorella, Coniella, Discosia, Pseudorobillarda, Lasiodiplodia et Septoria. D'autres espèces n'ont pas pu être identifiées avec des espèces connues. De manière intéressante, j'ai isolé deux espèces de Chaetospermum. En utilisant des arbres phylogénétiques, je confirme que ce genre appartient aux basidiomycètes et qu'il est relié à l'ordre des Sebacinales. Enfin, j'ai découvert deux espèces nouvelles provenant de Thaïlande Pseudorobillarda eucalypti sp. Nov. Et Greeneria saprophytica sp. Nov. . Mes résultats suggèrent que les coelomycètes sont des saprotrophes communs sur les feuilles mortes dans les régions tropicales. Dans la seconde partie de la thèse, j'ai utilisé le champignon modèle Podospora anserina pour étudier les mécanismes moléculaires de la dégradation de la biomasse cellulosique, un processus clé du cycle global du carbone. Les enzymes permettant cette dégradation sont à la base de biotechnologies ayant des applications dans les industries du papier, des pâtes à bois, des colorants, des biocarburants et de la dépollution des xénobiotiques. Par délétion ciblée, j'ai analysé le rôle de six gènes codant des enzymes impliqués potentiellement dans la dégradation de la lignine : Pa 1_5970 codant une peroxydase de classe Il (apparentée aux LiP/MnP/VP), Pa_1_6390 une réductase de quinone, Pa_1_18310 une oxydase du galactose, Pa 6 8060 une oxydase du pyranose, ainsi que Pa _7 2650 and Pa _O 280 codant deux dehydrogenases du cellobiose. Les mutants ont été générés par la méthode dite du « split marker » et vérifiés par la technique du « Southern Blot ». L'analyse des phénotypes montre un rôle dans la dégradation de la lignocellulose pour certains de ces gènes. L'analyse fine des phénotypes est en cours The modern classification of the fungi relies on molecular data, as the previously used sexual and asexual reproductive structures are not good indicators for phylogeny. The term "coelomycetes" is used for asexual fungi, producing pycnidial (coelome-like) and acervular (stromatic cup-shaped) fruiting body, within which conidia develop on conidiophores and condiogenous cells. Coelomycetes are largely anamorphic ascomycetes; however, a few species belong to the basidiomycetes. Coelomyceteous fungi have a wide geographical range of distribution in the tropical and temperate regions and have very diverse lifestyles. In the first part of this study, we analyze the diversity of coelomycetes on dead leaves mainly from Thailand with a combination of morphological characterization and DNA sequencing of internai transcribed spacer (ITS), small subunit (18S) ribosomal DNA (SSU), large subunit (28S) ribosomal DNA (LSU), elongation factor 1 (eEF1A1/TEF-1 α), RNA Polymerase II Largest Subunit (RPB1), RNA Polymerase II Second Largest Subunit (RPB2) and ß-Tubulin (Bt) genes. Data show an abundance of Collectotrichum, Pestalotiopsis and Phomopsis species. Rarer ones belonging to the genus Ciliochorella, Coniella, Discosia, Pseudorobillarda, Lasiodiplodia and Septoria were also found, along with some fungi awaiting identification. Interestingly, we also identify Chaetospermum species. By phylogenetic tree building, we confirm that this genus belongs to the basidiomycetes and is reiated to the Sebacinales. Importantly, we discovered two new species: Pseudorobillarda eucalypti sp. Nov. And Greeneria saprophytica sp. Nov. , both from Thailand. Overall, our results suggest that coelomycetes are common saprobes on death leaves in tropical regions. In a second part of the thesis, I used Podospora anserina, a model fungus, to study the molecular mechanisms of lignocellulosic biomass degradation, a key process of the earth's global carbon cycle. The enzymes of biomass-degrading organisms have become interesting for biotechnological applications in paper, pulp and dyes industries, as well as for biofuels production and biorennediation of xenobiotic compounds. By targeted gene deletion, I analyze the roles of 6 genes coding putative lignocellulolytic enzymes from P. Anserina: Pa 1_5970 encoding a class II peroxidase (LiP/MnP/VP), Pa 1_6390 a quinone reductase, Pa_1_18310 a galactose oxidase, Pa _6 8060 a pyranose oxidase as well as Pa 7 2650 and Pa_0_280 coding for two cellobiose dehydrogenases. The deletion mutants have been generated by the split marker method and verified by Southern blot. Their phenotypic analysis, especially their ability to degrade various complex carbon sources (cellulose and lignocellulose) is ongoing

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Manga, Bella. "Etude de la diversité de "Colletotrichum kahawae" responsable de l'anthracnose des baies et caractérisation de la résistance du caféier Arabica à cet agent pathogène." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20088.

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Abstract:

Colletotrichum kahawae, agent pathogene responsable de l'anthracnose des baies du cafeier arabica (coffea arabica l. ) est un fleau economiquement important pour les pays producteurs. Actuellement limitee au seul continent africain, cette maladie constitue une grave menace pour les grandes zones de production d'amerique latine. La diversite genetique des populations pathogenes des pays d'afrique de l'est et du cameroun a ete evaluee par determination des groupes de compatibilite vegetative (gcv) et a l'aide des marqueurs rapd (random amplified polymorphic dna). La caracterisation des relations hote/parasite a ete realisee a l'aide d'inoculations artificielles sur hypocotyles de semenceaux deracines et sur baies vertes detachees de cafeiers arabica. A une exception pres, tous les isolats de c. Kahawae etudies appartiennent au meme gcv. Les caracteristiques des heterocaryons sub-divisent ce groupe en deux sous groupes geographiques : les isolats provenant d'afrique de l'est d'une part et les isolats provenant du cameroun d'autre part. L'analyse de la distribution des marqueurs rapd confirme l'existence d'une differenciation genetique entre ces deux populations geographiques. Une faible diversite genetique a ete detectee dans chacune d'elles. Des tests de pathogenie realises avec les differents isolats etudies n'ont pas mis en evidence de reactions specifiques de resistance. Toutefois, differents niveaux d'agressivite entre les isolats et differents niveaux de resistance entre les genotypes ont ete observes. La resistance du cafeier arabica semble de nature non specifique et quantitative. Les resultats obtenus avec les tests sur baies vertes detachees et sur hypocotyles de semenceaux deracines classent la majorite des genotypes sensibles. Les resultats obtenus avec le test sur hypocotyles lors des evaluations des genotypes du cameroun vis-a-vis des isolats du cameroun se sont montres reproductibles. Toutefois, il n'a pas ete possible d'etablir des correlations entre les resultats obtenus par inoculations artificielles et les resultats disponibles du comportement des arbres au champ. Cependant, des genotypes presentant des caracteres de resistance vis a vis des trois methodes d'evaluations ont ete identifies et peuvent etre retenus comme des geniteurs resistants a l'anthracnose des baies.

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Dubrulle, Guillaume. "Processus infectieux et diversité intra-spécifique de Colletotrichum lupini, agent responsable de l'anthracnose du lupin." Thesis, Brest, 2019. http://www.theses.fr/2019BRES0078.

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Abstract:

L’anthracnose du lupin est une maladie majeure provoquée par le champignon filamenteux Colletotrichum lupini. Le genre Colletotrichum rassemble un grand nombre d’espèces phytopathogènes caractérisées par une distribution mondiale et classées parmi 11 complexes d’espèces,C. lupini appartenant au complexe d’espèces C. acutatum. Jusqu’à aujourd’hui, les travaux de recherche ont permis de mieux comprendre son positionnement phylogénétique ainsi que son cycle infectieux, mais des travaux complémentaires restaient nécessaires afin de mieux connaître (i) la diversité des souches de C. lupini ainsi que (ii) les déterminants moléculaires de sa pathogénicité. Pour répondre au premier objectif de cette thèse, l’étude d’un panel de souches issues de collections mais aussi d’isolement réalisés récemment en région Bretagne et Pays de la Loire a montré que la diversité phylogénétique intra-spécifique est faible par rapport à la diversité phénotypique, notamment marquée par un pouvoir pathogène contrasté selon les souches. L’étude des transcrits et des protéines synthétisées par le champignon, au cours d’une cinétique d’infection sur lupin, a permis de répondre au deuxième objectif via une approche de séquençage RNAseq et de spectrométrie de masse nLC Qexactive Orbitrap MS/MS. Ces études ont mis en évidence que les cinétiques d’apparition des symptômes, d’expression de gènes et de synthèse des protéines semblent caractéristiques des agents hémibiotrophes. Des gènes peu décrits et d’autres de fonction inconnue, spécifiquement associés à des stades précoces ou tardifs de l’infection, ont également été mis en évidence. La détermination de leur rôle dans l’établissement de la pathogénicité de C. lupini nécessitera une validation fonctionnelle Lupin anthracnose is a major threat caused by the filamentous fungus Colletotrichum lupini. The genus Colletotrichum includes a wide number of phytopathogen species distributed worldwide. They were classified into 11 species complexes, with C. lupini belonging to the C. acutatum species complex. To date, studies performed on C. lupini, aimed at better understanding its phylogenetic classification and infectious lifecycle.But additional studies seemed necessary to increase our knowledge on (i) intraspecific diversity within the C. lupini species and (ii) the molecular determinants of pathogenicity. To address the first objective of thisPhD thesis, a study was performed on strains from official collections and from isolates recently collected in Brittany and Pays de la Loire regions. A poor intraspecific phylogenetic diversity was found compared to the phenotypic diversity, notably characterized by contrasted aggressiveness between strains. The second objective was evaluated by determining fungal gene expression and protein synthesis during lupin infection by C. lupini using, respectively, a RNAseq-based transcriptomic approach and a mass spectrometry-based proteomic approach with a nLC Q-exactive Orbitrap. Taken together, our results highlighted that the dynamics of symptoms, gene expression and protein synthesis shared similarities to those of hemibiotrophic pathogens. In addition, a few genes of unknwown or poorly-described functions were found to be specifically associated to the early or late stages of infection, suggesting that they may be of importance during infection.Functional validation will be required to confirm their role in promoting C. lupini pathogenicity

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Risède, Jean-Michel. "Analyse de la diversité des champignons du genre Cylindrocladium Morgan : application à la caractérisation phénotypique, moléculaire et du pouvoir pathogène d'isolats de la rhizosphère du bananier." Montpellier, ENSA, 2002. http://www.theses.fr/2002ENSA0016.

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Diss, Loïc. "Transporteurs fongiques de manganèse : diversité et analyse fonctionnelle chez le champignon saprophyte Phanerochaete chrysosporium." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0189/document.

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Abstract:

P. chrysosporium est un champignon saprophyte capable de dégrader de nombreux xénobiotiques, ce qui le rend particulièrement intéressant pour des applications en bioremédiation. Plusieurs publications mettent en avant l'importance de la maîtrise de l'homéostasie métallique dans la production de certaines enzymes lignolytiques. La présence de manganèse est en effet nécessaire à la production des manganèses peroxydases, alors qu'à l'inverse une carence permettra la production de lignines peroxydases. Cependant, la caractérisation de transporteurs impliqués dans le contrôle de l'homéostasie métallique n'a fait l'objet de recherches poussées que chez le champignon modèle S. cerevisiae. L'analyse des transporteurs putatifs de manganèse de 26 espèces fongiques représentant 20 ordres fongiques a permis de constituer un répertoire de 281 transporteurs de manganèse. L'analyse phylogénétique a permis de mettre en évidence que des processus de duplication, mais également de délétion, avaient eu lieu en particulier chez S. cerevisiae. Cependant ce dernier ne possède pas de transporteurs de manganèse appartenant à la famille des Cation Diffusion Facilitator. Dans le génome de P. chrysosporium, onze transporteurs de manganèse appartenant à différentes familles de gènes ont été identifiés. Le niveau d'expression de ces différents gènes a été étudié notamment en condition lignolytique. Ces transporteurs ont également été clonés afin de vérifier leurs fonctions par complémentation en système hétérologue. Cette étude a permis de mettre en évidence les transporteurs de manganèse putatifs de nombreux organismes fongiques, ainsi que l'absence d'une famille de transporteurs impliquée dans les mouvements de manganèse chez S. cerevisiae P. chrysosporium is a saprophytic fungus able to degrade many xenobiotics which makes it particularly attractive for applications in bioremediation. Several publications highlight the importance of metal homeostasis in the production of lignolytics enzymes. Indeed the presence of manganese is required for the production of manganese peroxidase. Conversely, deficiency allows the production of lignins peroxidases. Characterization of transporters involved in the control of manganese homeostasis has been only researched in the model S. cerevisiae. Analysis of putative manganese transporters of 26 fungal species representing 20 orders of fungus was used to form a repertory of 281 transporters of manganese. Phylogenetic analysis allowed to highlight that duplication process, but also deletion, had occurred particularly in S. cerevisiae. However this one is devoid of transporters belonging to the manganese Cation Diffusion Facilitator. Eleven transporters belonging to gene families in which manganese transporters have been found were identified in the P. chrysosporium?s genome. Expression level of these genes was examined particularly in ligninolytic condition. Transporters have also been cloned in order to verify their functions by complementation in heterologous system. This study allowed to identify putative manganese transporters of numerous fungal organisms and the lack of a transporters family involved in the manganese transport in S. cerevisiae

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Jobard-Portas, Marlène. "Diversité phylogénétique et fonctionnelle des Eumycètes dans les écosystèmes pélagiques." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2010. http://www.theses.fr/2010CLF22090/document.

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Abstract:

Les microorganismes jouent un rôle prépondérant dans le fonctionnement des écosystèmes aquatiques, où ils sont à la base de la minéralisation et du recyclage de la matière organique. Les« vrais » champignons, ou Eumycètes, font partie de ces microorganismes hétérotrophes qui permettent le renouvellement de la matière organique dans les écosystèmes. Pourtant, la diversité et l’importance quantitative et fonctionnelle des champignons restent très largement méconnues dans les milieux pélagiques. Récemment, l’utilisation de méthodes moléculaires pour étudier la diversité des picoeucaryotes (de taille < 5 μm) lacustres a mis en évidence l’importance des champignons microscopiques avec, notamment, la présence de chytridiomycètes (chytrides). Cette découverte, en conjonction avec le rôle important connu des Eumycètes dans d’autres écosystèmes naturels, nous a amené à poser l’hypothèse d’une diversité et d’un rôle fonctionnel importants des champignons dans les écosystèmes pélagiques. Ce travail vise à préciser la diversité globale, la structure génétique et l’importance quantitative des différentes divisions du règne des Eumycota dans les écosystèmes pélagiques lacustres, et à proposer des outils méthodologiques pour l’étude écologique de ces peuplements. La diversité phylogénétique et l’importance des champignons de taille comprise entre 0,6 et 150 μm ont été analysées dans trois milieux pélagiques différents. Une étude de clonage-séquençage de l’ADNr 18S et de l’ITS a été réalisée au printemps 2007 dans les lacs Pavin (oligomésotrophe), Aydat (eutrophe) et Vassivière (mésotrophe, humique). L’affiliation phylogénétique des séquences a permis, non seulement de confirmer la présence d’une importante diversité de chytridiomycètes parasites du phytoplancton, mais aussi de mettre en évidence la présence non négligeable d’ascomycètes et de basidiomycètes, potentiellement saprophytes. L’étude de la dynamique saisonnière de la structure des peuplements (par TRFLP) et de l’importance quantitative de différentes divisions (par PCR quantitative) de la communauté fongique ont permis de déceler des différences en fonction des saisons et de l’écosystème. Ces différences ont été reliées à la dynamique des peuplements phytoplanctoniques, avec une influence des apports allochtones, principalement dans le lac eutrophe d’Aydat. De plus, les séquences moléculaires générées au cours de ces dernières années ont permis l’élaboration d’amorces ciblant des clades de champignons microscopiques d’intérêt, pour une étude écologique de la dynamique des peuplements, par des approches PCR à temps réel et FISH (fluorescent in situ hybridization). Enfin, nous considérons que l’acquisition de données complémentaires permettra d’intégrer les champignons saprophytes et parasites dans les flux de matière et d’énergie qui transitent par les écosystèmes pélagiques et les cycles biogéochimiques associés Microorganisms play major roles in aquatic ecosystems, primarily as the main actors for organic matter mineralization and recycling. “True” fungi (i.e. Eumycota) are among heterotrophic microorganisms that are highly efficient in recycling organic materials in natural ecosystems. However, the overall diversity of fungi and their quantitative and functional importance remain largely unknown in typical pelagic ecosystems. Environmental 18S rDNA surveys have recently highlighted the importance of microscopic fungi in the diversity of picoeukaryotes (size < 5 μm) in lake ecosystems, including particularly the members of chytridiomycetes (i.e. chytrids) as the dominant phyla. These studies and the known major roles of fungi in natural ecosystems such as soils have leaded us to venture the hypothesis that fungal diversity and functional roles are important structuring factors in pelagic ecosystems. The main aims of the thesis were to examine the overall diversity, genetic structure and quantitative importance of various phyla belonging to the Kingdom Fungi in freshwater pelagic ecosystems. Methodological tools were also developed for ecological investigations of fungal populations of interest. Phylogenetic diversity and quantitative importance of fungi (size classe: 0.6 and 150 μm) were analysed in three contrasting pelagic lakes. Environmental 18S and ITS rDNA surveys were performed during spring 2007 in the oligomesotrophic Lake Pavin, the eutrophic Lake Aydat, and the mesotrophic and humic Lake Vassivière, all located in the French Massif Central. Phylogenetic affiliation of sequences confirmed the presence and the substantial diversity of chytridiomycetes, known as parasites of primarily phytoplankton. We also have unveiled a sizeable number of sequences belonging to the fungal lineages of ascomycetes and basidiomycetes, mainly known as saprophytes. The seasonal dynamics of fungal community structure (essayed by TRFLP),and the quantitative importance of various taxonomic divisions (estimates by real time quantitative PCR or qPCR), revealed significant differences with seasons and with ecosystems. These differences were linked to phytoplankton composition and population successions, with at times the influence of allochthonous inputs, primarily for the eutrophic Lake Aydat. Finally, molecular sequences obtained during the few past years allowed the development of primers for targeting microscopic fungal lineages of interest, and the ecological study of their in situ dynamics using qPCR and FISH (fluorescent in situ hybridization) approaches. Overall, we consider that the acquisition of complementary data is necessary to allow the inclusion of fungi and their main functions (i.e. saprophytisms and parasitism) in the energy and matter fluxes in pelagics ecosystems, and the related biogeochemical cycling

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Cesbron, Valérie. "Domestication du shiitake, Lentinula edodes (Pegler) : étude de la diversité des souches : propositions pour une amélioration génétique." Brest, 1997. http://www.theses.fr/1997BRES2014.

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Abstract:

Cette étude réalisée sur le shiitake, champignon cultive d'origine asiatique, s'inscrit dans le cadre d'un programme d'amélioration de ce champignon. Dans un premier temps, nous avons évalué la variabilité existant au sein de la collection de souches à travers des critères physiologiques (croissance mycélienne en relation avec la résistance au trichoderma), culturaux (précocités et rendements) et génétiques (gènes d'incompatibilité et marqueurs isoenzymatiques). Sur le plan physiologique et cultural, les souches de la collection présentent de la variabilité pour des caractères tels que la vigueur mycélienne et la sensibilité au trichoderma, mais se pose un problème d'adaptation des souches au substrat pasteurisé à base de pailles puisque de nombreuses souches se révèlent incapables d'y fructifier. Cette inadéquation souches/substrat entraîne une limitation de la base génétique utilisable, comme cela a été montré à partir de l'analyse de la variabilité au niveau des allèles d'incompatibilité des souches cultivées. Des souches provenant de différentes origines sont liées génétiquement et dérivent probablement d'un groupe restreint de génotypes différents. Un point original de cette étude est la mise en évidence d'un système d'incompatibilité sexuelle particulier. Plusieurs souches de shiitake présentent un système anormal ou des allèles non parentaux, principalement pour le facteur b, sont apparus dans les descendances homocaryotiques. Des recombinaisons entre les sous unités constitutives du gène d'incompatibilité peuvent en être à l'origine mais d'autres mécanismes semblent également intervenir. La réalisation d'hybridations entre souches commerciales répondant aux critères de sélection désirés, a permis d'accéder à des informations génétiques sur l'hérédité de certains caractères quantitatifs d'intérêt agronomique. Nous avons développé un modèle d'analyse de l'hérédité de la croissance mycélienne et de la fructification in vitro. On dispose ainsi d'éléments plus objectifs permettant d'orienter le choix des souches parentales pour les croisements, la transmission des deux caractères étudiés faisant intervenir de façon prépondérante des phénomènes d'additivité entre les génomes. Les hybrides de première génération ont été mis en culture selon le procédé standard INRA sur substrat pasteurise. Ces tests culturaux ont montre que 3 à 4 souches hybrides pressentaient des caractères améliorés pour la productivité, la précocité et une tolérance relative au trichoderma. L’évaluation des hybrides a été accentuée notamment par la mise en oeuvre de tests à une échelle de type semi-industrielle chez les producteurs bretons.

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Bardin, Marc. "Diversité phénotypique et génétique des oïdiums des cucurbitacées, Sphaerotheca fuliginea et Erysiphe cichoracearum." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10103.

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Abstract:

La lutte contre l'oidium des cucurbitacees repose essentiellement sur l'utilisation de fongicides et de varietes resistantes (pour le melon). Le developpement de strategies phytosanitaires efficaces et durables ne peut provenir que d'une connaissance de la diversite et de l'evolution des populations parasites responsables de la maladie. L'examen de plus de 400 echantillons de curcurbitacees parasitees, provenant de differentes regions du monde, a permis de verifier la presence des deux especes, erysiphe cichoracearum et sphaerotheca fuliginea, la seconde etant majoritairement presente dans les cultures. Des pathotypes ont ete caracterises sur concombre a, melon b, courgette c et pasteque d: ab, abc et bc chez e. Cichoracearum, ab et abc chez s. Fuliginea. L'etude de la diversite du pouvoir pathogene vis a vis de 9 varietes de melon a permis de detecter 2 races chez e. Cichoracearum et 5 chez s. Fuliginea (dont 2 nouvelles). L'analyse du determinisme genetique de la resistance a ete realisee sur deux cultivars de melon, pi 124112 et pi 414723. L'etude de la sensibilite des oidiums a 4 fongicides a necessite la mise au point d'une technique sur disques de cotyledons en plaque de microtitration. Les informations recueillies sur les 91 souches testees ont revele une grande diversite de phenotypes, une forte proportion de souches multiresistantes et une difference de comportement de chacune des especes vis a vis des fongicides inhibiteurs de la biosynthese des sterols. La diversite genetique des deux especes d'oidium a ete estimee sur 69 souches a l'aide de deux marqueurs moleculaires independants. La digestion de la region its par 11 enzymes de restriction n'a pas permis de mettre en evidence de variabilite intraspecifique chez s. Fuliginea contrairement a e. Cichoracearum. Une diversite genetique a ete observee chez les deux especes avec la technique de rapd. Aucun groupe de souches n'a pu etre degage chez s. Fuliginea. Trois groupes correspondant aux groupes its-rflp, et partiellement correles avec l'hote d'origine et la virulence des souches ont ete observes chez e. Cichoracearum. Enfin, le sequencage de la region its nous a permis de mesurer les distances genetiques existantes entre s. Fuliginea, e. Cichoracearum, oidium lycopersicon et e. Graminis

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Cloutier, Véronique. "Mycophagie des micromammifères et diversité fongique hypogée en forêt boréale de l'est du Canada." Doctoral thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27717.

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Abstract:

Cette thèse examine la consommation de champignons hypogés par les micromammifères dans la forêt boréale de l’Est du Canada, dans le but de mieux comprendre la diversité et l’habitat de ces organismes. Le premier chapitre dresse un portrait de la diversité des champignons hypogés potentiellement consommés par les micromammifères, à partir d’échantillons fongiques provenant du raclage du sol. Ces échantillons ont été identifiés grâce à des caractères morphologiques macroscopiques, microscopiques et moléculaires obtenus par séquençage Sanger de l’espaceur transcrit interne du ribosome nucléaire (ITS - le « code à barres » fongique). De plus, cette thèse présente un metabarcoding de l’ADN fongique retrouvé dans les fèces de micromammifères mycophages grâce à la technologie de pyroséquençage 454 FLX+. L’identification des micromammifères ayant produit ces fèces a été obtenue en utilisant la technologie de séquençage Sanger sur une section du cytochrome b de l’ADN animal. La présence de 28 espèces de champignons hypogés fut confirmée. Ces espèces provenaient des phyla Ascomycotina, Basidiomycotina et Zygomycotina, incluant onze nouvelles mentions pour cette région. Dans le deuxième chapitre, la répartition spatiale des champignons hypogés, tirée de l’ADN de 230 échantillons fécaux de micromammifères, a été mise en relation avec des caractéristiques des peuplements forestiers. Douze espèces hypogées ont été identifiées dans cet ADN, incluant quatre espèces assez fréquentes pour permettre une analyse des facteurs de répartition. Deux de ces espèces, Chamonixia caespitosa et Cortinarius pinguis, étaient associées principalement à la présence de bryophytes. Une autre, Hydnotrya cubispora, était associée à une faible quantité de débris ligneux au sol et à une faible présence d’essences d’arbres à feuilles caduques. Une dernière espèce, Endogone sp.1, n’était associée à aucune de ces caractéristiques. Sur la base de 596 échantillons fécaux prélevés en 2011 et 2012, le troisième chapitre présente les espèces de micromammifères mycophages, examinant la proportion d’individus ayant consommé au moins un champignon hypogé et les espèces fongiques retrouvées dans l’alimentation de chacune des espèces animales étudiées. Cette troisième partie de l’étude a été réalisée dans 131 différents sites qui furent échantillonnés dans cinq régions de la forêt boréale de l’Est du Canada, constituées principalement sapinière à bouleaux blancs. Les données furent extraites de neuf espèces de micromammifères avec une proportion de mycophagie variant entre 0% et 81%. Un total de 27 champignons hypogés furent identifiés dans les échantillons fécaux. Nos résultats concordent avec la littérature et révèlent de nouvelles informations relativement à la mycophagie animale dans l’Est du Canada telles que la consommation de Barssia sp., Leucangium carthusianum, Alpova cf. diplophloeus, Chamonixia caespitosa et Cortinarius pinguis par le campagnol à dos roux de Gapper (Myodes Gapperi); la consommation d’Hydnotrya spp. par la grande musaraigne (Blarina brevicauda); de Chamonixia caespitosa et de Cortinarius pinguis par la souris sylvestre (Peromyscus maniculatus) et d’Endogone sp. par l’écureuil roux (Tamiasciurus hudsonicus). This thesis examines the consumption of hypogeous, sequestrate fungi by micro-mammals in the eastern Canadian boreal forest, in order to gain a better understanding of the diversity and habitat of these fungi. The first chapter surveys hypogeous, sequestrate fungi potentially available for consumption by micromammals, based on samples obtained from ground-scraping. We identified these samples using morphological and cellular criteria, as well as molecular criteria based on Sanger sequencing of the nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS - fungal barcode). Additionally, this thesis presents fungal metabarcoding of feces obtained from mycophagous micromammals using 454 FLX+ technology. We identified micromammals with Sanger sequencing over a section of cytochrome b of the animals’ DNA. We confirmed the occurrence of 28 species of hypogeous, sequestrate fungi. Those species came from phyla Ascomycotina, Basidiomycotina and Zygomycotina, including eleven new species records for the area. In the second chapter, we examinated the spatial distribution of hypogeous, sequestrate fungi from 230 fecal samples in relation to forest stand characteristics. This subsample yielded twelve hypogeous, sequestrate species, four of them occurring frequently enough for their distribution to be analyzed. Two of these species, Chamonixia caespitosa and Cortinarius pinguis, were associated mostly with the occurrence of bryophytes. Another species, Hydnotrya cubispora, was negatively associated with two characteristics: coarse woody debris and deciduous trees. Endogone sp. 1 was not associated with any specific characteristic. Based on 596 fecal samples collected in 2011 and 2012, Chapter 3 documents which micromammal species are mycophagous, their proportion of mycophagy, and finally which hypogeous, sequestrate fungal species occur in diet of each animal species. This third chapter was based on 131 sites sampled in five regions of eastern Canadian boreal forest mostly consisting of balsam fir and white birch. From the nine micromammals species, the mycophagous extent ranged from 0% to 81%. A total of 27 hypogeous, sequestrate fungi were identified in the fecal samples. Our results are consistent with the current literature and significantly broadens the documented range of fungal species consumed by micromammals of eastern Canada, such as Barssia sp., Leucangium carthusianum, Alpova cf. diplophloeus, Chamonixia caespitosa and Cortinarius pinguis by the red-backed vole (Myodes gapperi); Hydnotrya spp. by the great shrew (Blarina brevicauda); Chamonixia caespitosa and Cortinarius pinguis by the Scots mouse (Peromyscus maniculatus); and Endogone sp. by the red squirrel (Tamiasciurus hudsonicus).

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Duhamel, Marie. "Évolution de la coopération et conséquences d'une baisse de diversité de plantes sur la diversité des symbiontes racinaires." Phd thesis, Université Rennes 1, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00867233.

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Abstract:

Le mutualisme entre les plantes et les champignons arbusculaires mycorhiziens est extrêmement répandu (~ 80% des plantes sont colonisées par ces organismes) et ancien (il ya plus de 450 millions d'années). Cette relation symbiotique est une composante essentielle du fonctionnement des écosystèmes et de leur productivité, et est fortement impliqué dans le cycle de deux éléments clés: le phosphore et le carbone. Le maintien de ce mutualisme est devenu particulièrement important dans le contexte actuel de perte de biodiversité. Un des objectifs de cette thèse était de comprendre la stabilité de ce mutualisme. L'accent a tout d'abord été mis sur les échanges de nutriments impliqués dans cette symbiose, en testant si la plante hôte et les symbiotes fongiques sont capables de discriminer leurs différents partenaires, et d'allouer davantage de ressources aux partenaires fournissant plus de nutriments. J'ai ensuite étudié la possibilité de l'implication de la plante hôte dans la protection des symbiotes mycorhiziens via un transfert de métabolites secondaires dans les hyphes. Nous avons alors pu emettre une nouvelle hypothèse suggérant que la protection en métabolites secondaires venant de la plante serait positivement corrélée avec le niveau de coopération (à savoir le transfert des nutriments) du champignon symbiotique. L'echelle d'étude est ensuite passée de l'individu à la communauté en étudiant les effets de la diminution de la diversité végétale sur la diversité des symbiotes racinaires. Pour ce faire, des analyses moléculaires et des outils novateurs ont été utilisés, tels que le séquençage à haut débit. Pour faciliter encore l'étude des séquences obtenues et d'autres séquences fongiques, j'ai collaboré avec des collègues afin de créer une base de données 'Phymyco-DB' rendue publique en 2012. Enfin, je discute de l'implication du mutualisme mycorhizien dans le contexte des systèmes agricoles actuels et propose de nouvelles trajectoires pour gérer ces systèmes. Ce projet de thèse apporte un nouvel éclairage sur la façon dont fonctionnent ces interactions entre les plantes et champignons MA et sur la manière dont ils façonnent les processus écologiques et les trajectoires évolutives dans les écosystèmes naturels et agricoles. Ces points sont d'une importance majeure pour développer une agriculture plus écologiquement intensive et durable. Le projet a fourni de nouvelles connaissances et perspectives sur la perte de la diversité végétale, et ses conséquences pour la stabilité de la symbiose AM. Comme les champignons mycorhiziens sont essentiels dans les processus des écosystèmes et l'entretien de la fertilité des sols, ce travail devrait avoir un large impact dans (i) la politique de protection des sols, (ii) la recherche sur l'amélioration des plantes et (iii) la conception de systèmes agricoles durables.

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Sangay-Tucto, Sheena. "Étude de l’impact des symbioses mycorhizienne et rhizobienne dans la domestication du Tara, Caesalpinia spinosa L." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTG080/document.

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Abstract:

La Tara (Caesalpinia spinosa) est une espèce forestière d’une grande importance en raison d’une forte demande sur le marché international pour les tanins présents dans ses gousses, et pour les gommes provenant de ses graines. Malgré son importance économique pour le Pérou, la majeure partie de la production provient de forêts naturelles non aménagées. Ces forêts présentent des problèmes de sol (érosion, faible fertilité, présence d’agents pathogènes, manque d'irrigation), qui conduisent à des rendements faibles. C’est pourquoi dans le présent travail, nous étudions les composantes microbiologiques du sol associé à cette culture, telles que les mycorhizes et les bactéries dont l’utilisation, selon de nombreuses études, s’est révélée être une alternative à l'utilisation d'engrais chimiques. Pour cela, nous avons procédé à l'analyse moléculaire de la diversité des champignons mycorhiziens arbusculaires par la technique de Miseq Illumina, ce qui nous a permis de mettre en évidence une prépondérance de Gloméracées parmi lesquelles les Rhizophagus spp. étaient retrouvés dans 70% des séquences. En outre, la dépendance de la Tara vis-à-vis de la mycorhization a été démontrée car, après avoir testé la mycorhization contrôlée de la Tara par Rhizophagus irregularis, il a été constaté que la croissance de Caesalpinia spinosa était considérablement améliorée, ainsi que l'absorption d'éléments nutritifs tels que l'azote (N) et le phosphore (P). Pour vérifier la capacité à noduler de la Tara, différents milieux de culture ont été utilisés ainsi que différentes conditions de croissance, en serre et in vitro. Ces expérimentations ont toutes montré que les racines de Tara ne présentaient pas de nodules, confirmant que cette légumineuse de la sous-famille des Caesalpinioideae est non nodulante. Par conséquent et afin d’étudier la diversité des rhizobia présents dans le sol de la plantation de Tara, nous avons utilisé en serre une plante-piège, le pois (Pisum sativum) car c’est une légumineuse nodulante et de plus est traditionnellement associée à la culture de Tara. Les rhizobia identifiés moléculairement se sont révélés très spécifiques et différents des rhizobia présents dans les sols extérieurs à la plantation de Tara. Plus particulièrement, ces rhizobia se sont révélés être phylogénétiquement proches de R. etli, R. phaseoli, R. pisi et R. leguminosarum. Enfin, un test d'inoculation contrôlée (in vitro) a été réalisé sur des plantules de pois, avec ces bactéries préalablement piégées et isolées du pois. Il a été observé que les rhizobia piégés à partir des sols collectés entre deux lignes de Tara et sur la ligne de plantation de Tara, ont stimulé la croissance du pois par rapport aux rhizobia présents dans les sols collectés à l'extérieur de la plantation The Tara (Caesalpinia spinosa) is a forest species of great importance due to its high demand in the international market for the tannins present in its pods and its seeds’ gum. Despite its great importance for Peru, most of the production comes from unmanaged natural forests. These forests present soil problems (e.g., erosion, low fertility, pathogens, lack of irrigation), which cause low yields. Therefore, in the present work we seek to study the soil components associated with Tara plantation , such as mycorrhizae and bacteria that have proved to be an alternative for reducing the use of chemical fertilizers in similar context (Aboubacar et al., Flores Chavez 20015, E and Saif 1987, Dia et al. 2010; Bilgo et al., 2013) . We used molecular analysis of the arbuscular diversity by the Miseq Illumina technique that allowed to verify the arbuscular diversity with a preponderance of Glomeraceae among which the Rhizophagus spp were found to be present in 70% of the sequences. In addition, the dependence of the Tara on obligatory mycorrhization was demonstrated, after testing the controlled mycorrhization of the Tara by the Rhizophagus irregularis. We found that the growth of this crop was significantly improved, as well as the absorption of nutrients such as nitrogen (N) and phosphorus (P).To check the nodulation of the Tara, different culture media were used (JenSen, sand mixture with Tara plantation soil, attapulgite mixture with Tara plantation soils) in greenhouse and in vitro condition. We did not manage to find rhizobial nodules in the roots which let us think that Tara is a non-nodular legume. Therefore, we used Pisum sativum as a trap plant to study the diversity of rhizobia present in the soil of the Tara plantation since this legume is often associated with Tara crop. The rhizobia found in the trap plant were very specific and different from the rhizobia present in soils outside the Tara plantation. Likewise, these rhizobia found to be phylogenetically close to R. etli, R. phaseoli, R. pisi and R. leguminosarum. Finally, we inoculated the trapped bacterias (in vitro) in Pisum sativum with the bacterias previously trapped and isolated from the pea (which grew in the green house); where it was observed that the rhizospheric bacteria of the zones IL (soil collected between two lines) and L (soil collected from the same line) from the plantation of Tara stimulated the growth of this crop with respect to the bacteria present in soils collected outside of the plantation (OP zone)

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Coince, Aurore. "Richesse et diversité des assemblages de champignons et d'oomycètes de hêtraies, en relation avec des facteurs climatiques et édaphiques : de la parcelle au continent." Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0177/document.

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Abstract:

Les sols forestiers sont des habitats hétérogènes, véritables réservoirs de microorganismes. Parmi ces microorganismes, les eucaryotes filamenteux (champignons et oomycètes) sont très divers et jouent un rôle important dans le fonctionnement et la durabilité des écosystèmes forestiers. Leur diversité et leur répartition spatiale à différentes échelles sont encore peu connues et les facteurs qui sous-tendent cette dispersion sont encore peu étudiés. Aussi, les objectifs étaient (i) d'exploiter le séquençage haut-débit pour des études d'écologie microbienne à large échelle et valider son application aux communautés d'oomycètes pathogènes en milieu forestier, (ii) de décrire ces communautés microbiennes, en termes de diversité et de structure, à différentes échelles spatiales (locale, régionale et continentale), (iii) de caractériser les variables biotiques et abiotiques structurant ces communautés et (iv) d'évaluer la réponse éventuelle des communautés aux variations climatiques. Une première étude pilote à l'échelle de la parcelle a été suivi de deux études à grande échelle spatiale le long de gradients environnementaux. Des gradients d'altitude et un gradient latitudinal, à l'échelle continentale, ont été utilisés comme gradient climatique. L'étude préliminaire a donc validé l'utilisation du pyroséquençage pour les communautés fongiques, et en particulier pour les espèces ectomycorhiziennes, et apporté des éléments pour établir une méthodologie d'échantillonnage couplée à cette technique. L'application de ces outils moléculaires à l'étude des communautés oomycètes pathogènes reste à optimiser. Les résultats obtenus sur les communautés fongiques telluriques suggèrent que dans l'hypothèse d'un réchauffement climatique, la richesse fongique ne serait pas directement affectée mais la composition des communautés le serait. La composition des communautés fongiques est également fortement liée au pH du sol. Ces résultats sont à affiner en étudiant plus en détail divers groupes taxonomiques et écologiques en lien avec des variables climatiques plus précises. Par ailleurs, de nombreuses perspectives sont envisageables pour améliorer la détection des oomycètes dans les sols forestiers, qui reste un challenge en écologie microbienne Forest soils are heterogeneous habitats full of microorganisms. In particular, the filamentous eukaryotes (fungi and oomycetes) exhibit a huge diversity and play essential functions in the dynamic and sustainable growth of the forest ecosystem. However, their diversity and their distribution are poorly known; thus, so are the structuring factors of these microbial communities. The main goals were: (i) use a high-throughput pyrosequencing to study soil microbial communities at a broad geographical scale, and particularly to validate its use for the study of soil forest pathogenic oomycete communities, (ii) study the diversity and structure of fungal and pathogenic oomycetes communities at several spatial scales, (iii) identify possible climatic and edaphic variables structuring these communities and (iv) estimate the possible response of these microbial communities to climatic variation. A pilot study was undertaken at the stand scale. Then, two additional studies were carried out along environmental gradients at the regional and continental scales. The use of the pyrosequencing technique was found appropriate for the fungal communities, but difficulties arose in studying the pathogenic oomycete community. At the stand scale, results suggested the soil to be a valuable substitute for the roots to access the ectomycorrhizal richness and composition using pyrosequencing. The results along the broad scale gradients suggested that fungal richness may not be affected by climate warming but that the composition would be. Moreover, our work indicated that soil pH is a major factor explaining fungal community composition. The main conclusions are still to be confirmed and deeper knowledge of the response of different fungal phylum, or family, would be required. The detection and thus the diversity estimation of the pathogenic oomycetes in forest soil remains a current challenge

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Ben, Krima Safa. "Adaptation des champignons phytopathogènes à des peuplements hôtes génétiquement hétérogènes – cas du pathosystème blé dur – Zymoseptoria tritici." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASB004.

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Abstract:

Les variétés traditionnelles sont génétiquement hétérogènes et constituent une source de diversité contribuant à la productivité et à la stabilité des agroécosystèmes. En effet, la diversité végétale fournit des services écosystémiques, dont la réduction globale des pressions parasitaires. Pour une meilleure gestion des maladies, la compréhension des mécanismes d’interaction plante-pathogène est primordiale. Dans cette optique, j’ai étudié l’adaptation entre variétés traditionnelles tunisiennes de blé dur et populations fongiques de Zymoseptoria tritici responsable de la septoriose. Dans un premier temps, le génotypage de 14 variétés traditionnelles dites «populations», à l'aide de 9 microsatellites, a montré que la diversité génétique était aussi importante au sein des populations (45%) qu'entre les populations (54%). Cette diversité est structurée en sept groupes génétiques qui s'expliquent en partie par la combinaison « nom de variété » x « localité ». La caractérisation de 15 traits phénotypiques, dont la résistance à la septoriose, a révélé que ces populations étaient également diversifiées phénotypiquement. La résistance à la septoriose est de nature qualitative (résistance majeure) dans deux populations mais plus généralement de nature quantitative dans les autres populations. Une comparaison Pst-Fst a démontré une adaptation locale des variétés traditionnelles, soulignant des trajectoires de sélection intimement liées au territoire et pratiques des agriculteurs les cultivant. Parallèlement, un génotypage SNP à haute densité (puce TaBW35K) d’un panel de 127 individus provenant de quatre populations portant le même nom de variété ‘Mahmoudi’ a mis en évidence deux groupes génétiques partagés par les quatre populations. Ce panel d’individus a été phénotypé au champ et en conditions contrôlées pour sa résistance à une souche tunisienne de Z. tritici, ce qui a permis de conduire une analyse GWAS. Cette analyse a mis en évidence 6 loci associés à la résistance contre la septoriose sur les chromosomes 1B, 4A, 5B et 7A, dont un locus sur le chromosome 1B associé à une résistance majeure de type qualitative. La fréquence des allèles favorables à la résistance oscille entre 6 et 46% dans le panel et est variable d’une population à une autre. Côté agent pathogène, quatre populations de Z. tritici collectées sur le cultivar moderne majoritaire en Tunisie ‘Karim’ et une population collectée sur une des variétés traditionnelles ‘Mahmoudi’ ont été génotypées à l'aide de 12 microsatellites. La faible différenciation génétique entre ces populations fongiques suggère l’existence de flux de gènes importants entre localités. La population collectée sur ‘Mahmoudi’ est apparue comme étant moins diversifiée et ayant une fraction clonale plus importante que les populations collectées sur ‘Karim’, suggérant un effet significatif de l’hôte sur la diversité de Z. tritici. Des tests d'inoculations croisées ont révélé une agressivité supérieure des isolats collectés sur ‘Mahmoudi’ sur les lignées de la variété ‘Mahmoudi’ que des isolats collectés sur le cultivar ‘Karim’, interprétée comme une adaptation locale des populations pathogènes à leur hôte sympatrique. Cette adaptation a été particulièrement marquée par la période de latence des isolats, soulignant à nouveau l’importance de la résistance quantitative dans les processus adaptatifs mis en évidence. Les variétés traditionnelles tunisiennes de blé dur sont des cas concrets de populations hôtes hétérogènes limitant efficacement les épidémies de l’agent pathogène responsable de la septoriose. Les résultats obtenus suggèrent que la combinaison de gènes de résistance, principalement à effet quantitatif et occasionnellement à effet majeur, à des fréquences variables d’une variété à une autre, est la clé de la robustesse sanitaire de ces variétés. Les enseignements acquis au cours de cette étude pourront être mobilisés pour améliorer la gestion de la diversité cultivée dans d’autres environnements Traditional varieties are heterogeneous and constitute a source of diversity, which contributes to the productivity and the stability of agroecosystems. Indeed, plant diversity provides services to a given ecosystem, including reducing disease pressure. Understanding the mechanisms underlying plant-pathogen interactions is fundamental to improve disease management. With this in mind, I studied the adaptation between traditional Tunisian durum wheat varieties and populations of Zymoseptoria tritici, the fungus responsible for Septoria Tritici Blotch (STB). Firstly, genotyping 14 traditional varieties, considered as populations, using 9 SSR, showed that genetic diversity is equally important within a population (45%) as it is between populations (54%). This diversity is structured in seven genetic groups that can be explained in part by the nested effect of the « variety name » and the « location ». 15 phenotypic traits, including resistance to STB, were characterized and showed that the populations were also phenotypically diverse. Resistance to STB is qualitative (major resistance) for two of the populations, but generally more quantitative for the other populations. A Pst-Fst comparison demonstrated a local adaptation of traditional varieties, underlining selection trajectories that are closely linked to the territory and the agricultural practices in place. Meanwhile, a high density SNP genotyping (TaBW35K array) of a panel of 127 individuals hailing from four populations all carrying the same variety name ‘Mahmoudi’ brought to light two genetic groups shared by the four populations. This panel of individuals was phenotyped for resistance to a Tunisian Z. tritici strain in a field trial and in controlled conditions. The resulting data was used in a GWAS analysis. This analysis led to the detection of 6 loci associated to STB resistance on chromosomes 1B, 4A, 5B and 7A, including a locus on chromosome 1B associated to a qualitative major resistance. The frequency of the resistant alleles oscillates between 6 and 46% and is variable between populations. On the fungus side, four populations of Z. tritici collected on modern cultivar ‘Karim’ widely cultivated in Tunisia and one population collected on traditional variety ‘Mahmoudi’ were genotyped using 12 SSR. A low level of genetic differentiation was identified between these fungal populations suggesting a significant gene flow between locations. The population collected on ‘Mahmoudi’ was less diversified and had a higher clonal fraction than the populations collected on ‘Karim’. This points towards host-effect on Z. tritici diversity. Cross-inoculation tests highlighted a higher aggressiveness of isolates collected on ‘Mahmoudi’ to ‘Mahmoudi’ lines than that of isolates collected on ‘Karim’, interpreted as a local adaptation of pathogen populations to their sympatric host. This adaptation was especially pronounced for the latency period of isolates, once again underlining the importance of quantitative resistance in the adaptive processes evidenced here. Traditional Tunisian durum wheat varieties are practical cases of heterogeneous host populations effectively limiting STB epidemics. Our results suggest that a combination of resistance genes, mainly quantitative and occasionally with a major effect, with variable frequencies from one variety to another, is key to the sanitary success of these varieties. Findings from this study can be utilized to improve our management of crop diversity in other environments

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Ragon, Marie. "Diversité et processus de colonisation microbienne sur des substrats minéraux." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00636619.

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Abstract:

Mes travaux de recherche ont eu pour but d'analyser la diversité des microorganismes des trois domaines du vivant présents dans des biofilms phototrophes exposés à l'air, se développant sur des substrats minéraux divers, afin d'essayer, d'une part, de répondre à des questions de diversité et de biogéographie et, d'autre part, d'étudier le processus de colonisation par le biais d'expériences d'exposition contrôlées.J'ai ainsi caractérisé, essentiellement par des approches moléculaires basées sur l'analyse des banques des gènes d'ARNr de la petite sous-unité (SSU rDNAs) et sur des analyses d'empreintes communautaires, la diversité microbienne (procaryote et eucaryote) formant des biofilms matures (exposés depuis plusieurs années) dans plusieurs sites géographiques en Irlande du Nord, en France et en Ukraine, dans la région de Chernobyl. Dans ces biofilms soumis à forte pression sélective, nous avons mis en évidence beaucoup de microorganismes hétérotrophes et phototrophes, mais avec une diversité relativement restreinte en comparaison à d'autres milieux comme les sols ou les systèmes aquatiques. Les archées étaient absentes. Les conditions environnementales auxquelles ce type de biofilm est constamment exposé comme l'irradiation, la dessiccation et la limitation des nutriments sélectionnent des microorganismes qui développent des stratégies pour s'adapter comme, entre autres, la production de pigments. Ce sont des microorganismes fréquemment retrouvés dans des milieux désertiques extrêmes et résistants aussi aux radiations ionisantes qui ont ainsi été identifiés, notamment des Deinococcales et des Actinobacteria, ou encore des champignons ascomycètes (Ascomycota). Parmi les organismes phototrophes, nous avons dénombré des Cyanobacteria, des algues vertes (Chlorophyta) et des Streptophyta. Nous avons mis en évidence que les facteurs environnementaux influencent la composition des biofilms. Toutefois, tandis que la composition de la communauté bactérienne est fortement dépendante de la nature du substrat ou elle se développe, la composition des communautés microbiennes eucaryotes dépend de la distance géographique. Nous avons également mené des expériences de colonisation en exposant un même substrat minéral dans trois sites géographiques en Irlande du Nord et en France. L'analyse de la diversité microbienne lors du processus de colonisation a révélé des changements importants dans la composition des communautés, que ce soit pour les procaryotes ou pour les eucaryotes avec, cependant, des comportements différents de ces deux groupes de microorganismes. Dans le cas des bactéries, on observe une transition des Gammaproteobacteria, qui dominent les temps 0-6 mois et qui correspondent vraisemblablement aux cellules inactives en dispersion, vers des Betaproteobacteria, Bacteroidetes, Alphaproteobacteria et Actinobacteria dans des phases successives de formation du biofilm. Par contre, dès leur détection sur le substrat minéral, les eucaryotes sont massivement dominés par des champignons ascomycètes et basidiomycètes, des algues vertes ainsi que d'autres composantes minoritaires comme des ciliés, étant détectées dans des stades plus tardifs. Nos résultats montrent que les organismes hétérotrophes sont pionniers dans la formation de ces biofilms, ce qui permet d'émettre l'hypothèse qu'ils facilitent l'installation des cyanobactéries et surtout des algues vertes. Ils montrent aussi que le processus d'assemblage des communautés bactériennes dépend du temps de colonisation, alors que le site géographique détermine celui des microorganismes eucaryotes. Ces différences majeures de comportement pourraient être expliquées par des modes de vie différents entre les organismes de ces deux grands groupes.

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Tenkiano, Nathalie Sia Doumbou. "Macroinvertébrés benthiques et hyphomycètes aquatiques : diversité et implication dans le fonctionnement écosystémique des cours d'eau de Guinée." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30143/document.

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Abstract:

Macroinvertébrés benthiques et hyphomycètes aquatiques représentent une part importante de la biocénose des cours d'eau de tête de bassin. D'un point de vue écologique, ils participent au recyclage du carbone organique à travers leur implication dans certaines fonctions écosystémiques telles que la décomposition de la litière. Ce processus est vital pour les cours d'eau forestiers ou bordés de ripisylve. Si celui-ci est aujourd'hui bien étudié en milieu tempéré, la contribution des deux types de décomposeurs (champignons et invertébrés) reste mal comprise en milieu tropical du fait de la variabilité éco-géographique prononcée de ce biome. Cette thèse qui concernait deux régions de Guinée jusque-là inexplorées, la Guinée Forestière et la Haute-Guinée, avait un double objectif. D'une part, il s'agissait de documenter la diversité taxonomique et trophique des communautés de macroinvertébrés benthiques et la composition des assemblages d'hyphomycètes aquatiques. D'autre part, la thèse visait à caractériser le processus de décomposition de la litière et les communautés de décomposeurs associés, notamment dans une perspective de quantification de la contribution de chacun des deux groupes. Cette dernière étude répondait ainsi à l'hypothèse d'une plus grande importance des décomposeurs fongiques aux faibles latitudes en comparaison des latitudes élevées où l'activité des décomposeurs invertébrés est prépondérante. Une étude exploratoire menée sur 12 rivières a révélé une diversité de 45 taxons correspondant à la faune macrobenthique de l'Afrique de l'Ouest, et incluant un nouveau taxon de crustacé pour la Guinée. Les deux régions d'étude se différenciaient dans la composition des groupes trophiques : les déchiqueteurs, essentiellement représentés par les crevettes, étaient dominants dans les cours d'eau de Guinée Forestière, et les racleurs abondaient dans ceux de savane en Haute-Guinée, caractérisés par une faible densité de la végétation riveraine. Par ailleurs, les prélèvements d'eau et d'écume ont décelé la présence de 29 espèces d'hyphomycètes aquatiques. A ces espèces viennent s'ajouter 9 autres identifiées sur les litières lors des expériences de décomposition portant ainsi à 38 le nombre d'espèces identifiées pour la Guinée au cours de cette thèse, dont 12 sont nouvelles pour le continent africain. Les expériences menées dans les deux régions montrent une décomposition rapide, probablement en partie liée à la forte teneur en nutriments des litières, et une faible diversité des décomposeurs associés. Dans les deux cours d'eau temporaires de savane étudiés, les invertébrés associés aux litières étaient absents. Comme une compensation, l'activité des champignons était accrue, lesquels accumulaient une biomasse mycélienne très élevée. La présence de déchiqueteurs potentiels a été notée dans les deux cours d'eau étudiés de Guinée Forestière mais leurs densités étaient faibles. Dans les deux régions, la différence entre les taux de décomposition totale et microbienne était faible, soulignant une importance minime des invertébrés et un rôle majeur des champignons et confirmant notre hypothèse. Il a également été montré au cours de cette thèse que les asséchements des cours d'eau avaient peu d'influence sur le taux de décomposition de la litière. Par ailleurs, une faible diversité des organismes décomposeurs, invertébrés et hyphomycètes aquatiques, ne semble pas altérer le processus de décomposition. Ainsi les lois générales basées sur les facteurs déterminants de la décomposition des litières tels que la qualité du matériel végétal ou un rôle équilibré entre les deux types de décomposeur, ne sont pas nécessairement transposables aux milieux tropicaux. Enfin, les résultats de cette thèse suggèrent que les conséquences du changement climatique sur le recyclage du carbone organique dans les eaux d'Afrique de l'Ouest, région prédite comme très affectée, pourraient être tempérées par la prédominance d'organismes peu vulnérables Benthic macroinvertebrates and aquatic hyphomycetes are major components of the biocenosis of headwater ecosystems. Both of them contribute to essential ecosystem functions like leaf litter decomposition as part of the organic carbon cycling. Such a process is vital for woodland streams or riparian tree-lined rivers. While this process is very well documented for temperate regions, the contribution of both types of decomposers, i.e. fungi and invertebrates, remains poorly understood in the tropics partly due to the large ecogeographic variability prevailing in this biome. The present thesis dealt with two unexplored regions of Guinea (Forested Guinea and Upper Guinea) and was motivated by a double objective. First, it aimed at documenting the taxonomic and trophic diversity of benthic macroinvertebrate communities together with the composition of aquatic hyphomycete assemblages. The second objective was to characterize leaf litter decomposition and leaf-associated decomposers, particularly in the perspective of quantifying the relative contribution of both decomposer types. The latter study specifically addressed the hypothesis of a greater importance of fungal decomposers at low latitudes compared to higher latitudes where the activity of invertebrate decomposers prevails. An exploratory survey conducted in 12 streams revealed the occurrence of 45 taxa belonging to the macrobenthic fauna of West Africa and including a new genus, Asellus, which completes the list of known crustacean taxa of Guinea. Both regions differed in the importance of the Functional Feeding Groups: shredders, mainly consisting in shrimps, dominated in Forested Guinea whereas scrapers were abundant in the savannah streams of Upper Guinea, which were characterized by scarce riparian vegetation. In stream water and foam, a total of 29 species of aquatic hyphomycetes were identified. Moreover, 9 additional species were found as sporulating on leaves in litter decomposition experiments, which led to a total of 38 species for Guinea with 12 being new for Africa. This thesis thus substantially expanded the list of known species for Africa. The experiments carried out in both regions showed a fast leaf litter decomposition, likely partly due to the high nutrient contents in litter, and a low diversity of leaf-associated decomposers. In the two studied temporary savannah streams, no leaf-associated invertebrates occurred. The latter was apparently compensated by a strong fungal activity as illustrated by very high mycelial biomass accrual. In the two studied streams of Forested Guinea, the occurrence of Caridina africana (Atyidae crustacean) as potential shredder could explain the leaf mass loss due to invertebrates, even though their density remained low. In both regions, the discrepancies between total and microbial decomposition rates were weak, highlighting a minute contribution of invertebrates and a major role of fungi thus supporting our hypothesis. The present results suggest that droughts resulted in low effects on the rate of leaf decomposition. Furthermore, leaf decomposition did not seem to be affected by the poor diversity of decomposers, i.e. invertebrates and aquatic hyphomycetes. Overall, the principles of leaf decomposition control by factors like the quality of leaf litter and the balanced involvement of both decomposer types do not appear to be fully applicable to tropical environments. Finally, the findings of this thesis suggest that the consequences of climatic change on the cycling of organic carbon in the aquatic ecosystems of West Africa, i.e. a region predicted to be particularly affected, could be mitigated by the dominance of organisms exhibiting a low vulnerability

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Lemmel, Florian. "Diversités taxonomique et fonctionnelle des communautés microbiennes en lien avec le cycle du carbone dans un gradient de sols multi-contaminés." Thesis, Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0004.

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Abstract:

Les activités sidérurgiques du siècle dernier ont laissé derrière elles des sols de friches multi-contaminés. Cette multi-pollution a dû conduire à une adaptation des communautés microbiennes, pouvant impacter leurs diversités et in fine le fonctionnement des sols. Dans ce contexte, les objectifs de mes travaux de thèse étaient : i) d’étudier la diversité taxonomique des communautés microbiennes mais aussi leur diversité fonctionnelle en lien avec le cycle du carbone, ii) d’identifier les éventuels liens qui unissent ces deux diversités et iii) de comprendre comment les caractéristiques des sols et leur pollution pouvaient modifier ces liens. Une collection de sols présentant un gradient de pollution par des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et des éléments traces métalliques (ETM) a été étudiée. La diversité taxonomique des communautés bactériennes et fongiques a été obtenue par séquençage Illumina MiSeq et la diversité fonctionnelle métabolique a été estimée à l’aide des outils Biolog® et MicroResp™. La dégradation de deux substrats carbonés modèles, le phénanthrène (PHE) et la cellulose (CEL) marqués au 13C, a également été analysée par la technique de Stable Isotope Probing, qui en identifiant les microorganismes impliqués dans la dégradation de ces composés, permet de lier la diversité taxonomique à une fonction. Globalement, en sélectionnant les microorganismes, le niveau de contamination a modulé positivement ou négativement l’abondance relative de différents taxons bactériens et fongiques. Contrairement aux HAP, les ETM ont induit une diminution de la diversité fonctionnelle métabolique, mais aussi une tolérance accrue au zinc. Le potentiel fonctionnel de dégradation des HAP était positivement corrélé à la teneur en HAP des sols alors que les fonctions de dégradation du PHE et de la CEL étaient présentes dans tous les sols, quel que soit leur niveau de contamination. Les taux de dégradation de ces composés étaient positivement corrélés à l’abondance et la richesse microbienne, mais sans lien avec la pollution des sols. En outre, le taux de dégradation du PHE était expliqué par les abondances relatives des genres Massilia et Mycobacterium identifiés parmi les bactéries dégradantes. En conclusion, nous avons observé une diminution de l’intensité de dégradation de plusieurs composés carbonés, voire la disparition totale de la fonction, suggérant un possible dysfonctionnement du cycle du carbone dans certains des sols les plus pollués The iron and steel activities of the last century have left behind multi-contaminated brownfields. This multi-pollution must have led to an adaptation of microbial communities, potentially impacting their diversities and ultimately the soil functioning. In this context, the objectives of my PhD thesis were: i) to study the taxonomic diversity of microbial communities, but also their functional diversity in relation to the carbon cycle, ii) to identify the possible relationships between these two diversities and (iii) to understand the impact of soil characteristics and pollution on communities. In this way, a collection of ten multi-contaminated soils, with both polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and metallic trace elements (MTE) gradients, was studied. The bacterial and fungal taxonomic diversities were obtained using Illumina MiSeq sequencing and the metabolic functional diversity was estimated through Biolog® and MicroResp™ assays. The degradation of two model carbon substrates, namely 13C-labeled phenanthrene (PHE) and 13C-labeled cellulose (CEL), was also analyzed using Stable Isotope Probing technique, which, by identifying the microorganisms involved in the substrate degradation, allows to link function with taxonomic diversity. Overall, by selecting microorganisms, the contamination level positively and negatively modulated the relative abundance of different bacterial and fungal taxa. Unlike PAH, MTE induced a decrease of metabolic functional diversity, but also a greater zinc tolerance. The functional potential of PAH degradation was positively correlated with the PAH concentration in soils, while the PHE and CEL degradation functions were present in all soils, irrespective of their contamination level. Degradation rates of these compounds were positively correlated with microbial abundance and richness, but not linked to soil pollution. In addition, the PHE degradation rate was explained by the relative abundances of the Massilia and Mycobacterium genera, identified among the active PHE-degrading bacteria. In conclusion, we observed a decrease in the degradation intensity of several carbon compounds, or even the total disappearance of various functions, suggesting a potential dysfunction of carbon cycle in some of the most polluted soils

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Thuillier, Anne. "Diversité fonctionelle des Glutation Transférases fongiques : caractérisation des classes Ure2p et GTT2 de Phanerochaete chrysosporium." Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0219/document.

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Abstract:

Phanerochaete chrysosporium est un champignon forestier faisant partie des organismes saprophytes capables de recycler la matière organique morte. Grâce à l'excrétion de nombreuses enzymes de dégradation, en particulier des lignine peroxydases, il est capable de décomposer la matière végétale dont la lignine, un polymère complexe de composés phénoliques très résistant. L'élimination de la lignine permet la libération des autres composants du bois tels que la cellulose et l'hémicellulose qui peuvent être utilisés dans l'industrie papetière ou pour la production de bioéthanol de deuxième génération. La structure des intermédiaires et produits de dégradation de la lignine est souvent proche de celle denombreux polluants, d'où l'intérêt biotechnologique de P. chrysosporium dans les processus de bioremédiation. Cependant, les systèmes de dégradation engendrent des composés plus ou moins toxiques pour le champignon et contre lesquels il doit faire face. C'est pourquoi il possède un système de détoxication impliquant des enzymes telles que les cytochrome P450 monooxygénases ou encore les glutathion transférases (GST). Les Ure2p forment une classe de GST étendue chez Phanerochaete et d'autres basidiomycètes saprophytes. Leur étude par des approches phylogénétiques, biochimiques, structurales et transcriptomiques a permis de mieux comprendre les mécanismes d'évolution que peut subir une classe d'enzymes potentiellement soumises à une forte pression de sélection Phanerochaete chrysosporium is a forest fungus being part of saprophytic organisms able to recycle dead organic matter. Thanks to the excretion of numerous wood decaying enzymes, and especially lignin peroxidases, this fungus is able to break down plant material including lignin, a complex polymer of phenolic compounds. Lignin removal allows the release of other wood components such as cellulose and hemicellulose, which can be further used in paper industry or to produce second generation bioethanol. The structure of intermediates and products from lignin decomposition is close to that of numerous pollutants making P. chrysosporium biotechnologically interesting for bioremediation purposes. Moreover, the fungus has to deal with more or less toxic compounds created by degradation mechanisms. It thus presents a detoxification pathway involving enzymes including cytochrome P450 monooxygenases and glutathione transferases (GST). Ure2p enzymes belong to an extended GST class in Phanerochaete genus as well as in other saprophytic basidiomycetes. Their study based on phylogenetic, biochemical, structural and transcriptomic approaches provides a better understanding of evolution mechanisms of a class of enzymes potentially subject to strong selection selection pressure

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Berdoulay, Maïté. "Analyses physico-chimiques et microbiologiques de façades en pierre exposées aux embruns marins du golfe de Gascogne." Pau, 2008. http://www.theses.fr/2008PAUUA001.

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Abstract:

Durant cette thèse, nous avons développé une méthode moléculaire basée sur l’analyse de l’ADN, permettant le génotypage de microorganismes se développant sur la pierre de construction. Une fois la méthode calibrée, elle a été éprouvée en caractérisant des biofilms microbiens prélevés sur les deux types de pierre de construction les plus fréquentes du littoral du golfe de Gascogne. Cette analyse a montré que la méthode mise au point est efficace pour révéler la biodiversité microbienne des biofilms. Elle a été également utilisée afin de mieux cerner l'évolution de la biodiversité microbienne au cours du processus de colonisation de la pierre, sur une période de 2 ans. Cette analyse a permis d'identifier les micro-organismes pionniers, dont certains inattendus, ainsi que les olonisateurs secondaires During this thesis, we developed a DNA-based molecular method adapted to the genotyping of microorganisms living on building stone. Once calibrated, the method was tested by characterizing microbial biofilms from two stony types of construction frequently encountered on the coast of the golfe de Gascogne. This analysis showed that the method is effective to reveal the microbial biodiversity of biofilms. It was also used to better understand the evolution of the microbial biodiversity during stone colonization, on a period of 2 years. This analysis allowed us to identify pioneer microorganisms, some of them being unexpected, as well as secondary colonizers

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Deon, Marine. "Importance de la cassiicoline en tant qu'effecteur de la Corynespora Leaf Fall (CLF) chez l'hévéa : Développement d'outils pour le contrôle de la maladie." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00741952.

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Abstract:

L'hévéa (Hevea brasiliensis) est actuellement la seule source commerciale de caoutchouc naturel. Parmi les maladies affectant l'hévéa, la CLF (" Corynespora Leaf Fall ") causée par le champignon Corynespora cassiicola, est devenue en une cinquantaine d'années un fléau pour l'ensemble des pays hévéicoles d'Asie et d'Afrique. Actuellement, la gestion du problème consiste à arracher les clones les plus sensibles et à traiter les arbres avec des fongicides en cas d'épidémie. Cependant, le nombre de clones touchés par la maladie ne cessant d'augmenter, il devient urgent de sélectionner de nouveaux clones à la fois tolérants et aptes à la production. Nos travaux ont permis de caractériser le gène codant la cassiicoline, toxine protéique glycosylée secrétée par C. cassiicola, et d'analyser sa diversité. Une étude comparative portant sur trois isolats de C. cassiicola d'agressivité contrastée a montré la présence du gène Cas1 chez les isolats de forte et moyenne agressivité, alors qu'il n'est pas détecté chez l'isolat de faible agressivité. Les niveaux d'agressivité des isolats sont corrélés aux niveaux de transcrits du gène de cassiicoline. Le rôle de la cassiicoline serait prépondérant dans les phases précoces de l'infection. L'analyse de diversité du gène de cassiicoline à partir d'une collection d'isolats provenant de différents hôtes et d'origines géographiques variées, a révélé l'existence d'au moins six isoformes protéiques (Cas1 à Cas6). La structuration génétique globale des isolats basée sur des marqueurs neutres est similaire à la structuration basée sur le gène de cassiicoline. Les isolats prélevés sur hévéa se regroupent en clades spécialisés, dont un correspondant aux isolats porteurs du gène Cas1, identifiés comme étant les plus agressifs sur hévéa. Cependant, 58 % des isolats testés semblent dépourvus de gène de cassiicoline, bien que certains génèrent des symptômes modérés sur hévéa, ce qui suggère l'existence d'autres effecteurs. Des formes endophytiques de C. cassiicola ont été isolées à partir de feuilles asymptomatiques provenant du Brésil, zone encore indemne de CLF. Les gènes de cassiicoline portés par ces souches (isoformes Cas3 et 4) ne semblent pas exprimés lors de l'interaction avec l'hévéa. Nous avons montré par ailleurs que les champignons endophytes de l'hévéa appartenant aux genres Trichoderma et Xylaria présentent une forte activité mycoparasitaire sur C. cassiicola, in vitro. Ces travaux ouvrent de nouvelles perspectives pour le contrôle de la maladie (diagnostic précoce, sélection de clones tolérants, lutte biologique).

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Luis, Patricia. "Etude de la diversité génétique et fonctionnelle de champignons du sol présentant une activité laccasique : mise au point d'outils moléculaires et application à l'étude comparative de sols agricoles et forestiers." Nancy 1, 2004. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2004_0030_LUIS.pdf.

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Abstract:

Les microorganismes du sol participent au bon fonctionnement des cycles biogéochimiques. Les laccases fongiques, favorisant la décomposition et la condensation de nombreux composés organiques, participent de façon majeure à la formation, la stabilisation et à la décomposition de la matière organique des sols (MOS). Nous avons donc développé des méthodes moléculaires, reposant sur la PCR, permettant d'étudier in situ les profils de distribution et d'expression des gènes laccasiques de Basidiomycètes dans les sols. Pour tous les sols analysés, nous avons mis en évidence un rapport positif entre quantité de MOS et diversité en espèces présentes. Les sols forestiers tempérés se caractérisent par une grande diversité en espèces fongiques et par une hétérogénéité spatiale de leurs communautés fongiques. L'étude de l'expression des gènes laccasiques souligne qu'une faible partie du potentiel génétique est exprimée et qu'il existe des différences entre sol rhizosphérique et non rhizosphérique Soil microorganisms are involved in biogeochemical cycles. Fungal laccases, exoenzymes lacking substrate specificity, promote the degradation and the condensation of a wide diversity of organic components. They likely play a central role in the formation, stabilization, degradation and then in the cycling of soil organic matter (SOM). To investigate the role of these enzymes, we have developed molecular methods based on PCR allowing the in situ monitoring of the distribution and expression profiles of basidiomycetes laccase genes in soils. For all analyzed soils, we showed a positive correlation between quantity of SOM and the observed fungal species diversity. Temperate forest soils are characterized by a wide diversity of fungal species and an important spatial heterogeneity of the fungal communities. The laccase-gene expression analysis underlines that only a fraction of the total genetic potential was expressed and that several differences exist between rhizosphere and bulk soil

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Guedegbe, Herbert Joseph. "Diversité, origine et caractérisation de la mycoflore des meules de Macrotermitinae (Isoptera, Termitidae)." Phd thesis, Université Paris-Est, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00462144.

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Abstract:

La diversité fongique des meules de plusieurs espèces de Macrotermitinae a été analysée au niveau taxinomique, fonctionnel et génétique à l'aide d'une approche polyphasique associant plusieurs techniques complémentaires. L'objectif étant d'évaluer la spécificité des taxons fongiques associés aux meules ainsi que les relations qu'ils entretiennent avec les termites champignonnistes. Une grande variété de phylotypes cultivables appartenant majoritairement au phylum des Ascomycètes a été obtenue par isolement et séquençage des ITS fongiques, et peu de séquences se sont révélées être spécifiques à un genre de Macrotermitinae particulier. Les profils physiologiques obtenus ont mis en évidence la nature saprophytique de la majorité des phylotypes et confirmé l'absence de taxons spécifiques. Par PCR-DGGE de l'ADN total de meules, 100% des phylotypes ITS et 28S fongiques identifiés étaient affiliés au genre Termitomyces. La technique Suicide Polymerase Endonuclease Restriction (SuPER) a été adaptée à la mycoflore des meules pour limiter l'impact de l'ADN majoritaire du Termitomyces symbiotique. Celle-ci a permis la détection de plusieurs autres populations fongiques. Les analyses phylogénétiques ont montré d'une part la spécificité des Xylaria associés aux meules de Macrotermitinae bien qu'aucune co-évolution n'ait été observée avec les termites hôtes et d'autre part leur affiliation dans un sous-genre spécifique. Une analyse préliminaire des facteurs d'inhibition a également révélé l'implication des termites dans la régulation des communautés fongiques des meules. Dans leur ensemble, nos résultats illustrent clairement l'influence des Macrotermitinae sur les communautés fongiques telluriques pendant leurs différentes activités.

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Fernandez-Conradi, Pilar. "Diversité des arbres et résistance des forêts aux invasions biologiques : application au chataignier et son complexe de bioagresseurs exotiques, chancre (Cryphonectria parasitica) et cynips (Dryocosmus Kuriphilus)." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0940/document.

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Abstract:

Les plantes sont au centre d’une grande diversité d’interactions biotiques entre organismes plus ou moins proches qui les exploitent en tant que ressources. L’objectif de cette thèse a été de comprendre comment les infections fongiques de la plante et la diversité des arbres en forêt modifient les interactions arbres-insectes. Nous avons tout d’abord effectué une méta-analyse pour poser le cadre théorique des effets indirects des infections fongiques sur les insectes herbivores associés aux mêmes plantes hôtes. L'effet de l’infection préalable des plantes par les champignons sur les préférences et performances des insectes s’avère généralement négatif. Cependant, la magnitude de cet effet délétère varie selon le mode de vie du champignon, la guilde trophique de l’insecte et la spatialité des interactions (interactions locales vs distantes). Nous avons ensuite analysé de façon empirique les interactions tripartites entre le châtaignier européen (Castanea sativa) et deux de ses bioagresseurs exotiques: le cynips (Dryocosmus kuriphilus), insecte galligène, et Cryphonectria parasitica, champignon pathogène responsable de la maladie du chancre. L'effet sur les taux d’infestation par le cynips de la composition spécifique en essences forestières des forêts de châtaigniers atteintes de chancre a été également étudié. Afin d'identifier les mécanismes sous-jacents aux effets de la diversité des forêts sur cet insecte invasif, les communautés d'insectes parasitoïdes et de champignons endophytes présents dans les galles ont été décrites. Les taux d’infection par le cynips étaient plus faibles dans les mélanges de châtaignier avec du chêne et du frêne que dans des parcelles de châtaignier monospécifiques ou dans les mélanges avec du pin. La composition des forêts influence aussi la composition des communautés de parasitoïdes associés aux galles du cynips mais pas leur abondance, richesse ou diversité. Les communautés de champignons endophytes des galles, étudiées par des méthodes de séquençage de nouvelle génération, sont indépendantes de la composition forestière. Par contre, celles présentes dans les galles différent fortement de celles des tissus foliaires adjacents. Nous avons ainsi apporté de nouvelles preuves que la diversité des plantes et les champignons pathogènes sont des facteurs clés déterminant les interactions plantes-insectes. Etudier comment les plantes interagissent avec leurs insectes et champignons associés, et les mécanismes sous-jacents à l’effet de la diversité des plantes sur ces interactions, doit permettre de mieux comprendre les relations entre diversité et fonctionnement des écosystèmes et de proposer des applications pour la gestion des bio-agresseurs forestiers natifs et exotiques Plants are the playground of a large diversity of biotic interactions between related and unrelated organisms exploiting them as common resources. The aim of this thesis was to understand how plant-insect interactions vary with fungal infection of their host plant and plant diversity. I first performed a meta-analysis to provide a theoretical background for plant-mediated effects of fungal infection on herbivorous insects. Overall, I found a negative plant-mediated effect of fungi on both insect preference and performance. However, this effect varied according to fungus lifestyle, insect feeding guild and spatial location of the interactions (local vs distant). Then I experimentally tested plant-fungus-insect tripartite interactions in the particular case of exotic bio-aggressors of the European chestnut (Castanea sativa): the Asian chestnut Gall Wasp (ACGW, Dryocosmus kuriphilus), and the fungal pathogen Cryphonectria parasitica, the causal agent of chestnut blight. I performed an observational study, in natural chestnut forest stands in Italy, where I tested how ACGW infestation rates vary with the tree species composition. I also investigated the mechanisms underlying plant diversity effects on the invasive pest, with a particular focus on its natural enemies such as insect parasitoids and endophytic fungi. ACGW infestation rates was lower in oak and ash chestnut mixtures compared to monocultures or pine-chestnut mixtures. Plot composition also influenced ACGW parasitoid community composition but not their abundances, diversity or richness. Endophytic communities of galls, described by using next generation sequencing methods, did not vary with plot composition. However, they strongly differed from surrounding leaf tissues. We thus provided evidence that plant diversity and fungal pathogens are key drivers of plant-insect interactions. Understanding how plants interact with associated insects and fungi, and mechanisms underlying plant diversity effect on these interactions, will improve our knowledge on diversity-ecosystem functioning relationships and will have practical applications for the management of native and exotic forest pests

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Gensous, Simon. "Les champignons mycorhiziens à arbuscules des maquis miniers de la Nouvelle Calédonie : Diversité, rôle dans l'adaptation des plantes à la contrainte ultramafique et interaction avec des rhizobactéries promotrices de la croissance." Thesis, Nouvelle Calédonie, 2014. http://www.theses.fr/2014NCAL0062/document.

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Abstract:

Les champignons mycorhiziens à arbuscules (AMF) sont des symbiotes nécessaires au développement d’environ 80% des plantes vasculaires (Brundrett 2009). Leur impact sur l’adaptation et la croissance des plantes est essentiel, en particulier dans les milieux pauvres comme les maquis miniers de Nouvelle-Calédonie. Les études réalisées jusqu’à présent en Nouvelle-Calédonie sur ce sujet ont démontré l’importance de ces symbiotes dans les maquis miniers et leur rôle dans la nutrition des plantes endémiques et plus généralement dans l’adaptation aux contraintes multiples de ces milieux (Amir et al. 1997 ; Perrier et al. 2006 ;Amir et al. 2007 ; Amir et al. 2008 ; Lagrange 2009 ; Amir et Ducousso 2010). La maîtrise de la symbiose plante/AMF dans ces écosystèmes est essentielle à la mise au point de méthodes de restauration écologique des terrains miniers dégradés, d’autant que les AMF sont des symbiotes non spécifiques et que le même champignon peut être utilisé pour mycorhizer de nombreuses espèces végétales. Toutefois nos connaissances actuelles restent insuffisantes, notamment en ce qui concerne la biodiversité de ces AMF et les mécanismes de leurs effets positifs sur la plante In New Caledonia (NC), restoration of open-cat mining sites is far from being mastered. It still needs work, to be improved, especially in plants - soil - microorganisms relationships. These works have focus on description of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) diversity and role in the adaptation of plants to ultramafic constraint, with plant growth promoting rhibzobacteria (PGPR). The diversity of AMF is analyzed on two plant genera with species on ultramafic soils, nickel hyperaccumulat ing or not, and on volcano-sedimentary soils. The analysis of this diversity shows that community composition is contrasted between the two types of soil. Some of AMF taxa seem to be specific to ultramafic soils and some even to be specific to nickel hyperaccumulator species. For the role in adaptation of plants to ultramafic constraints, greenhouse experiments on three endemic species (Alphitonia meocaledonica, Carpolepis laurifolia and Costularia comosa) have shown that naturally brings mycorrhiza improved growth, mineral nutrition, water and Ca /Mg ration. Phosphorus additions seem to change these effects with different consequences on growth according to the host plant. Finally, the use of PGPR alone or with AMF showed that the effect depends on host plant species and bacterial strain, but usually leads to improved growth and plant nutrition. These studies have shown the importance of AMF in ultramafic soils NC

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Hervé, Vincent. "Bacterial-fungal interactions in wood decay : from wood physicochemical properties to taxonomic and functional diversity of Phanerochaete chrysosporium-associated bacterial communities." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0041/document.

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Abstract:

Dans les écosystèmes forestiers, la décomposition du bois est un processus majeur, notamment impliqué dans le cycle du carbone et des nutriments. Les champignons basidiomycètes saprotrophes, incluant les pourritures blanches, sont les principaux agents de cette décomposition dans les forêts tempérées. Bien que peu étudiées, des communautés bactériennes sont également présentes dans le bois en décomposition et cohabitent avec ces communautés fongiques. L'impact des interactions bactéries-champignons sur le fonctionnement d'une niche écologique a été décrit dans de nombreux environnements. Cependant, leur rôle dans le processus de décomposition du bois n'a été que très peu investigué. A partir d'expériences en microcosme et en utilisant une approche non cultivable, il a été démontré que la présence du champignon Phanerochaete chrysosporium influençait significativement la structure et la diversité des communautés bactériennes associées au processus de décomposition du hêtre (Fagus sylvatica). Par une approche cultivable, cet effet mycosphère a été confirmé, se traduisant par une augmentation de la densité des communautés bactériennes en présence du champignon ainsi que par une modification de la diversité fonctionnelle de ces communautés. Enfin, une approche polyphasique a été développée, combinant l'analyse des propriétés physico-chimiques du bois et des activités enzymatiques extracellulaires. Les résultats de cette expérience ont révélé que l'association de P. chrysosporium avec une communauté bactérienne issue de la mycosphère de ce dernier aboutissait à une dégradation plus importante du matériau bois par rapport à la dégradation par le champignon seul, démontrant pour la première fois des interactions bactéries-champignons synergiques dans le bois en décomposition Wood decomposition is an important process in forest ecosystems in terms of their carbon and nutrient cycles. In temperate forests, saprotrophic basidiomycetes such as white-rot fungi are the main wood decomposers. While they have been less studied, bacterial communities also colonise decaying wood and coexist with these fungal communities. Although the impact of bacterial-fungal interactions on niche functioning has been highlighted in a wide range of environments, little is known about their role in wood decay. Based on microcosm experiments and using a culture-independent approach, we showed that the presence of the white-rot fungus Phanerochaete chrysosporium significantly modified the structure and diversity of the bacterial communities associated with the degradation of beech wood (Fagus sylvatica). Using a culture-dependent approach, it was confirmed that in the presence of the fungus the mycosphere effect resulted in increased bacterial abundance and modified the functional diversity of the fungal-associated bacterial communities. Lastly, a polyphasic approach simultaneously analysing wood physicochemical properties and extracellular enzyme activities was developed. This approach revealed that P. chrysosporium associated with a bacterial community isolated from its mycosphere was more efficient in degrading wood compared to the fungus on its own, highlighting for the first time synergistic bacterial-fungal interactions in decaying wood

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Gautier, Charlotte. "Décrypter la modulation de la biosynthèse d’enniatines par Fusarium avenaceum sous l’effet de stress abiotiques." Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0266.

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Abstract:

Fusarium avenaceum est un champignon filamenteux pathogène de nombreuses plantes et est un des acteurs majeurs de la fusariose de l’épi chez le blé et l’orge. Durant l’infection, des métabolites secondaires toxiques pour l’homme et les animaux (mycotoxines) telles que les enniatines sont produites par ce champignon. Les enniatines appartiennent au groupe de mycotoxines dîtes « émergentes » : même si connues depuis 1950, leur présence en quantités importantes et croissantes dans les aliments n’a été mise en évidence que depuis une vingtaine d’année. Actuellement la présence d’enniatines n’est pas surveillée de manière systématique dans les récoltes céréalières, les enniatines ne sont pas soumises à réglementation alors qu’elles sont omniprésentes dans les récoltes et parfois à des concentrations élevées. La diversité des souches productrices ainsi que les mécanismes par lesquels la biosynthèse d’enniatines peut être modulée au cours de l’infection de la plante et/ou en réponse aux conditions environnementales sont mal connus. Ce manque de connaissances constitue un frein à la mise au point d’outils de contrôle et de gestion de l’état sanitaire des récoltes. C’est pourquoi cette étude s’est attachée à apporter de premiers éléments de réponse sur la diversité phénotypique au sein de l’espèce F. avenaceum. Un des facteurs étudiés a concerné la réponse aux variations de pH en termes de croissance et de toxinogénèse et a mis en évidence des comportements très différents entre les isolats. Pour aller plus loin, le rôle de FavPac1, l’homologue de pacC/RIM101 codant un facteur de régulation de l’homéostasie du pH chez les champignons, a été étudié. Des mutants délétés pour ce gène, mutants Fav∆Pac1, ont été construits pour quatre souches de F. avenaceum et ont permis de suggérer l’implication de ce facteur de transcription non seulement dans la régulation de l’expression des gènes de biosynthèse, mais aussi dans la modulation de la production d’enniatines en réponse au pH. Enfin, dans le cadre de la recherche d’inhibiteurs naturels pouvant se substituer aux fongicides de synthèse, nos travaux ont démontré la capacité de certains composés phénoliques à inhiber la production d’enniatines associée à un contrôle transcriptionnel des gènes de biosynthèse et ont mis en évidence l’efficacité élevée de l’acide férulique Fusarium avenaceum is a filamentous fungus infecting many plants and is one of the causal agents of the Fusarium Head Blight disease in wheat and barley. During plant infection, the fungus can produce secondary metabolites that are toxic for human and livestock (mycotoxins), among which the enniatins. Enniatins belong to the group of “emerging mycotoxins”: first identified as early as 1950, the increasing occurrence of enniatins has only been documented over the last twenty years. Currently, enniatins are neither routinely analysed in grain harvests nor legislatively regulated, even though they are widespread and can be encountered in high concentrations. Diversity of enniatin-producing strains as well as the mechanisms by which their biosynthesis can be modulated during plant infection and/or in response to environmental conditions are poorly known. These gaps of knowledge hinder the development of tools for controlling and mitigating their presence in crops. In the present study, a comprehensive characterisation of the phenotypic diversity within the F. avenaceum species has been carried out. One of the studied phenotypic traits was the effect of pH variations on the fungal growth and toxin production, which has led to evidence various response profiles between strains. To go further, the role of FavPac1, the homologue of pacC/RIM101 encoding a transcriptional factor involved in the response to ambient pH in fungi, has been studied. Construction and phenotyping of deleted mutants, Fav∆Pac1, for four different F. avenaceum isolates have allowed suggesting an involvement of FavPac1 in the modulation of enniatin production and of the expression of biosynthetic genes induced by pH variations. Lastly, with the aim to identify alternatives to synthetic fungicides, the capacity of plant phenolic compounds to inhibit the yield of enniatins has been investigated. The antifungal and anti-mycotoxin properties of hydroxycinnamic acids have been shown; ferulic acid has been highlighted as the most potent compound

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Bourgeois, Emilie. "Contribution au développement de bioindicateurs microbiens pour l'évaluation de l'impact de pratiques agricoles sur les sols." Thesis, Dijon, 2015. http://www.theses.fr/2015DIJOS063/document.

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Abstract:

Le sol représente le support de la production agricole. A l’interface avec les autres compartiments de la biosphère, il remplit de nombreuses fonctions essentielles à la fourniture de services écosystémiques nécessaires au bien-être de nos sociétés. C’est aussi une ressource non renouvelable dont les propriétés physicochimiques et biologiques ont été altérées par le développement de l’agriculture intensive. La prise de conscience actuelle de cet état de fait a révélé la nécessité de définir de nouveaux modes de gestion adaptés à la préservation et à l’utilisation durable des sols. Elle a ainsi marqué l’entrée dans l’ère de l’agroécologie qui prône un modèle de production optimisant notamment les services rendus par la biodiversité afin de réduire le recours aux intrants et à l’utilisation d’énergie. Pour atteindre cet objectif, le développement d’une gamme d’indicateurs permettant d’évaluer les pratiques/systèmes agricoles en rendant compte de la qualité biologique du sol est donc indispensable. Cette thèse, dont l’objectif est de contribuer au développement de bioindicateurs microbiens de la qualité du sol, s’inscrit dans ce contexte agroécologique. Le choix de travailler sur les communautés microbiennes se justifie pleinement dans cette problématique car elles sont (i) présentes avec une forte densité et diversité dans tous les environnements, (ii) fortement impliquées dans le fonctionnement biologique et les services rendus par le sol, et (iii) elles répondent de façon très sensible aux changements des conditions environnementales en termes de modification de biomasse, de structure/diversité et d’activité. Elles offrent donc un potentiel important en termes de développement de bioindicateurs. Ce travail a porté plus précisément sur l’évaluation de deux indicateurs complémentaires : (i) la biomasse moléculaire microbienne et (ii) la diversité taxonomique microbienne. Dans une première partie nous avons éprouvé la robustesse de ces deux indicateurs en évaluant les biais associés à chacune des étapes techniques des procédures mises en œuvre pour leur mesure. Nous avons ensuite utilisé ces deux indicateurs dans différents contextes agronomiques pour évaluer leur pertinence. Un premier travail a ainsi consisté à suivre la réhabilitation du patrimoine microbien, par l’implantation d’une culture à vocation énergétique, d’un sol pollué irrigué pendant une centaine d’années par des eaux usées. Une seconde application a porté sur l’étude de l’impact de différentes pratiques agricoles sur les communautés microbiennes selon l’intensité du travail du sol (labour vs. travail réduit), la gestion des résidus de culture (export vs. restitution), et le type de culture (annuelle vs. pérenne).Les résultats montrent que la biomasse moléculaire microbienne et la diversité taxonomique obtenue par séquençage massif sont deux bioindicateurs robustes et sensibles pour décrire la qualité microbiologique des sols agricoles dans des contextes très variés. Ces deux indicateurs permettent de mettre en évidence aussi bien des perturbations des sols que l’impact positif de pratiques innovantes. Ils peuvent donc représenter des outils performants pour l’évaluation des systèmes agricoles, aidant à une amélioration de leur mode de gestion et, à long terme, permettant une utilisation durable des ressources fournies par ces sols Soil is the support of agricultural production. It performs many functions essential to the provision of ecosystem services necessary for the well-being of our societies. Soil physicochemical and biological properties have been altered by the development of intensive agriculture while it is a non-renewable resource, revealing the need to develop new management practices suitable for the sustainability of soil quality. This also marked the entry into the “Agroecology” era, which promotes the development of new agricultural systems optimizing services provided by biodiversity to reduce the use of inputs and energy use. To achieve this aim, the development of a range of indicators to assess the impact of agricultural practices on the biological quality of the soil is essential. This thesis, which aims to contribute to the development of microbial bio-indicators of soil quality, is a part of this agroecological context. The choice to work on microbial communities is fully justified because they are (i) present with a high abundance and diversity in all environments, (ii) heavily involved in biological functioning and the soil ecosystem services, (iii) they respond very sensitive to changes in environmental conditions in terms of biomass, diversity and activity. They therefore have significant potential in terms of bio-indicators of development. This work has focused specifically on the evaluation of two complementary bioindicators: (i) the microbial molecular biomass and (ii) the microbial taxonomic diversity. In a first part we tested the robustness of these two bioindicators by assessing the biases associated with each of the procedure technical steps used for their measurement. We then used these bioindicators in different agricultural contexts to assess their sensitivity. A first work has followed the rehabilitation of microbial patrimony of a polluted soil irrigated for a hundred years by sewage, by implanting a bioenergy crop. A second application has focused on the impact of different agricultural practices on microbial communities depending on the intensity of tillage (tillage vs. reduced tillage), management of crop residues (export vs. restitution), and the crop type (annual vs. perennial). Results highlighted that microbial molecular biomass and microbial taxonomic diversity achieved by high throughput sequencing are both robust and sensitive bioindicators to describe the microbiological quality of agricultural soils in very different contexts. Both bioindicators allow evidencing soil disturbances but also the positive impact of innovative practices. They may therefore represent powerful tools for the assessment of agricultural systems, helping to improve their long term management, allowing a sustainable use of resources provided by soils

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Schwartz, Mathieu. "Diversité structurale des Glutathion Transférases fongiques des classes Oméga et Xi et identification de leurs ligands par des approches cristallographiques." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0124/document.

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Abstract:

La détoxication est un processus biochimique présent chez tous les organismes biologiques et qui leur permet d’assurer leur survie face aux xénobiotiques provenant de leur environnement. Les glutathion transférases (GST) représentent une large famille d’enzymes participant à la phase II de détoxication en conjuguant le glutathion au composé à éliminer. Par ailleurs, certaines GST ont un rôle non catalytique et assurent la séquestration ou le transport de molécules d’un compartiment cellulaire à un autre. Alors que l’activité catalytique des GST est étudiée depuis plusieurs décades, l’identification précise des molécules physiologiques ciblées par les GST reste un défi. Chez les organismes fongiques dégradeurs de bois, certaines classes de GST se sont multipliées au niveau génomique. Cette redondance serait le reflet de la diversité des molécules chimiques libérées lors de la dégradation du bois. Dans cette thèse, des approches biochimiques et structurales ont été employées pour caractériser onze isoformes de GST du basidiomycète Trametes versicolor. De plus, une approche utilisant des librairies de molécules a permis d’identifier une famille de ligands reconnus par ces GST : les polyphénols. Les modes d’interaction de ces ligands ont été décrits précisément à partir de la résolution de nombreuses structures cristallographiques. L’identification d’un flavonoïde à partir d’un extrait de bois de merisier (Prunus avium), arbre sur lequel croît T. versicolor, a été permise par une approche de cristallographie d’affinité. Ces données suggèrent que les GST d’organismes fongiques saprotrophes pourraient prendre en charge les polyphénols libérés lors de la décomposition du bois The ubiquitous biochemical process that enables each organism to cope with xenobiotics from its environment and thus ensures its survival is called detoxification. Glutathione transferases (GSTs) form a large family of enzymes divided into several classes. These enzymes participate in the detoxification phase II by conjugating the tripeptide glutathione to the molecule to be eliminated. Moreover, some GSTs are involved in non-catalytic processes such as sequestration or transport of molecules from one cellular compartment to another. Studies dedicated to the catalytic activity of GSTs have been ongoing for decades, yet precise identification of molecules targeted by GSTs remains challenging. In wood-decaying organisms, some of the GST classes have expanded with an increase of the number of isoforms encoded at the genomic level. This redundancy would reflect the diversity of the small molecules released upon wood enzymatic degradation. Through this thesis work, biochemical and structural approaches were used in order to characterize eleven GST isoforms from the saprotrophic fungus Trametes versicolor. In addition, the use of libraries of molecules helped in identifying polyphenols as a family of ligands that bind these GSTs. The molecular interaction modes were described precisely based on the resolution of numerous crystal structures. The identification of a flavonoid from an extract of the wild-cherry tree (Prunus avium) on which T. versicolor grows, was enabled by using an affinity crystallography approach. These data suggest that fungal GSTs could interact with plant polyphenols released during wood degradation

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Triastuti, Asih. "Exploration de la diversité chimique dans les endophytes fongiques : influence de l'addition des modificateurs épigénétiques et des co-cultures fongiques sur le métabolome de Botryosphaeria mamane." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30228.

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Ce travail porte sur l'étude chimique d'une souche endophyte de Botryosphaeria mamane, un micromycète relativement peu étudié, isolée des feuilles de Bixa orellana. Des travaux préliminaires portant sur le screening de 409 souches de champignons isolés à partir de plantes médicinales d'Amérique du Sud a révélé que parmi celles-ci, B. mamane E224 était l'une des souches les plus actives in vitro sur un modèle de Leishmania infantum. L'objectif de ce travail a consisté en l'induction de la production de nouveaux métabolites secondaires produits par B. mamane via l'optimisation des conditions de culture de cette souche, la mise en place de méthodes de co-cultures et l'ajout de modificateurs épigénétiques. Une analyse des métabolomes dans les différentes conditions a été réalisée à travers une approche métabolomique, utilisant un couplage UHPLC-HRMS, ainsi que grâce à différents outils statistiques. Deux grandes classes de composés ont ainsi été détectées dans les cultures axéniques de B. mamane. Premièrement, la famille des cyclopeptides, incluant les cyclodipeptides soufrés avec en particulier trois nouveaux composés, les botryosulfuranols A-C. Puis la famille des isocoumarines, avec des dérivés de la melleine (trans-4-hydroxymelleine, 4-hydroxymelleine et 5-hydroxymellein). A travers l'ajout de modificateurs épigénétiques à la culture de B. mamane, nous avons pu étudier les effets de deux inhibiteurs d'histone désacétylases (HDACis), l'acide suberoylanilidehydroxamique (SAHA) et le valproate sodique, ajoutés à deux stades différents de la culture fongique. L'ajout de HDACi dans la culture de B. mamane a entraîné des changements importants dans la production de métabolites secondaires. En effet, une induction de certains métabolites mais également une réduction et l'inactivation de la production d'autres métabolites, ont été observés, et ceci selon la nature du modificateur épigénétique ajouté. Cette étude illustre l'importance du choix des HDACis pour l'induction de la production de métabolites spécifiques. Concernant l'optimisation de la co-culture de B.[...] This study focused on the strain of a poorly studied fungal endophyte Botryosphaeria mamane E224, isolated from Bixa orellana leaves. Our previous screening involving 409 fungal strains isolated from medicinal plants from South America revealed that among all these strains, B. mamane was shown to be the most bioactive on in vitro model against Leishmania infantum. The objectives of this work consisted in the introduction of new metabolite production by B. mamane by optimizing the fungal culture conditions, and by using co-cultivation methods and addition of epigenetic modifiers. This work was followed by an analysis of the different metabolomes via a metabolomics approach using UHPLC-HRMS and integration of informatics and statistical tools for metabolomics. Two major compound classes were detected in B. mamane. First, the cyclopeptide family including the thiodiketopiperazines (TDKPs) alkaloids with three new compounds proposed as botryosulfuranols A-C; and the isocoumarin family, with the mellein derivatives, trans-4-hydroxymellein, 4-hydroxymellein, and 5-hydroxymellein. Regarding the exploration of B. mamane metabolome cultured in the presence of epigenetic modifier, the effects of two different histone deacetylase inhibitors (HDACis), suberoylanilidehydroxamic acid (SAHA) and valproate sodium added in two different stages of fungal growth, were investigated. As expected, HDACis addition in the culture of B. mamane led to significant changes in the secondary metabolite production. Addition of modifier not only induced metabolites production but also reduced and may inactivate metabolite production in fungi, depending on the nature of the epigenetic modifier added. This study illustrates the importance in the choice of HDACis to fungal culture in order to induce specific metabolite productions. In the study of B. mamane and C. albicans co-cultivation in different culture conditions, we showed the influence of the conditions (static versus agitation) on the metabolome of the fungi. However, the co-culture with yeast did not induce any modification in the fungal metabolome. The investigation of fungal interactions between B. mamane, Fusarium solani, and Colletotrichum linicola in 6-multi well plates in time-series based analysis has been carried out. [...]

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Juarez, del Carmen Sergio. "Diversité d'un champignon pathogène, Verticillium fungicola, et interactions avec son hôte, le champignon cultivé, Agaricus bisporus." Pau, 2003. http://www.theses.fr/2003PAUU3010.

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Abstract:

La maladie de la môle sèche d'Agaricus bisporus due à Verticillium fungicola a été étudiée. Les travaux présentés visent à produire des connaissances sur l'interaction. Les résultats d'analyses statistiques montrent une grande variabilité dans le développement de la maladie ; l'intensité dépend du taux d'inoculum du pathogène, du moment de la contamination ; de la sensibilité de la souche d'A. Bisporus, et des facteurs environnementaux. Les deux variétés connues de V. Fungicola : var. Fungicola et var. Aleophilum représentent deux pathotypes avec des capacités différenciées pour s'implanter dans l'environnement immédiat du mycélium d'A. Bisporus et induire la maladie. Pour la première fois, la présence simultanée d'activité laccase et tyrosinase a été révélée dans les primordia, et dans les môles. La similitude d'expression des PPO indique que V. Fungicola agit sur A. Bisporus en bloquant son programme de différenciation cellulaire de l'état végétatif à l'état fructifère The dry bubble disease of Agaricus bisporus due to Verticillium fungicola has been studied. The aim was to produce knowledge on the interaction. Results of statistical analyses showed a high variability in the development of the disease; the intensity depended on the rate of inoculum's pathogen, contamination time; susceptibility of A. Bisporus' strain, and environmental factors. The two known varieties of V. Fungicola: var. Fungicola and var aleophilum, represent two geographically isolated pathotypes, and exhibited differentiated abilities to establish in the immediate environment of the mycelium of A. Bisporus and to induce the disease. The simultaneous presence of both laccase and tyrosinase activities were observed, for the first time, in both the primordia and dry bubbles. Due to the identity of PPO expression, it was concluded that V. Fungicola acts on A. Bisporus by blocking its program of cellular differentiation from the vegetative mycelium to the fruitbody

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Legeay, Jean. "Écologie des Oomycètes et champignons phytopathogènes dans les sols de forêt de Guyane Française : éclairages sur les relations entre communautés de Phytophthora et d’arbres dans les forêts tropicales." Thesis, Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0072/document.

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Abstract:

Les mécanismes expliquant le maintien de la diversité végétale dans les forêts tropicales sont mal connus. Une hypothèse particulièrement étudiée est l’hypothèse Janzen-Connell qui postule que ces mécanismes sont essentiellement causés par les interactions entre les plantes et leurs ennemis naturels, en particulier les organismes pathogènes. Dans cette thèse, nous nous sommes donc intéressés aux agents pathogènes présents dans les sols d’une forêt guyanaise et à leur lien de spécificité avec les plantes. Dans le cas où l’hypothèse Janzen-Connell serait vérifiée, on peut s’attendre à ce que les plantes structurent les communautés de micro-organismes pathogènes. Nos travaux se sont focalisés sur les Oomycètes et en particulier les Phytophthora, pathogènes des arbres très importants, mais nous nous sommes aussi intéressés aux champignons pathogènes. Ainsi, nous avons développé et comparé des jeux d’amorces PCR spécifiques des Phytophthora et des Péronosporomycètes afin d’étudier ces organismes par metabarcoding. Ces amorces ont ensuite servi à étudier la diversité des communautés de Phytophthora dans des échantillons de sols de deux sites forestiers de Guyane Française prélevés au pied d’arbres appartenant à 10 familles végétales. Une faible diversité a été retrouvée, avec seulement 8 taxons en tout, et la très large dominance d’un complexe d’espèces Phytophthora heveae. La structuration par la plante-hôte de ces communautés est plutôt faible. Dans une étude complémentaire, nous avons analysé la diversité des Oomycètes et des champignons pathogènes dans les sols et les litières de six plantations monospécifiques et au sein d’une forêt naturelle de Guyane. La structuration par l’hôte s’est avérée nulle pour les Oomycètes et faible pour les champignons pathogènes. Enfin, nous n’avons pas réussi à déclencher expérimentalement des mortalités ou dépérissements par des Oomycètes sur le wacapou, une espèce d’arbre guyanaise, via des inoculations de sols de forêt. Au final, les résultats de cette thèse ne supportent pas l’hypothèse selon laquelle les Oomycètes seraient d’importants acteurs du maintien de la diversité végétale dans les forêts tropicales. Par ailleurs, ils nous interrogent sur la faible diversité de ce groupe de microorganismes dans les sols et litières dans un hotspot de diversité végétale The mecanisms implied in the maintenance of plant diversity in tropical forests are still poorly known. One particularly studied hypothesis is the Janzen-Connell hypothesis, which posits that these mecanisms are essentially caused by the interactions between plant and their natural enemies, including pathogenic organisms. In this thesis, we looked at the pathogenic organisms present in the soils of a Guyanese forest, and the specificity of their interactions withplants. In the case where the Janzen-Connell hypothesis would be verified, we could expect that pathogenic micro-organisms communities would be structured by plants. Our works focused on Oomycetes and especially the Phytophthora, which are very important pathogens of trees, but we also took an interest on pathogenic Fungi. Thus, we developed PCR primer sets specific of the Phytophthora and Peronosporomycete groups, in order to study these organismsthroughmetabarcoding. These primers were then used to investigate the community of Phytophthora in soils sampled from two French Guiana sites, near trees belonging to 10 families. A low diversity was described, with a total of only 8 taxas, and the overwhelming dominance of the species complex P. heveae. A weak host effect was detected. In a complementary study, we looked at the diversity of Oomycetes and Fungi in soils and litters of six monospecific tree plantations and a Guianese natural forest. Structuration by host appeared to be null for Oomycetes and weak for pathogenic Fungi. Finally, we did not success in trying to experimentally provoke, through forest soil inoculations, Janzen-Connell mortalities due to Oomycetes on the Wacapou, a Guianese tree species. In the end, the results of this thesis do not support the hypothesis that Oomycetes may be important agents of the maintenance of tree diversity in tropical forests. Moreover, they bring some questions about the low diversity of this group of micro-organisms in a tree diversity hotspot

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Dissertations / Theses on the topic 'Diversité des champignons'

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