Tesis: "Symbiose ectomycorhizienne"

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Combier, Jean-Philippe. "Identification de gènes fongiques indispensables à l'établissement de la symbiose ectomycorhizienne". Lyon 1, 2004. http://www.theses.fr/2004LYO10151.

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La majorité des plantes supérieures établissent des symbioses mycorhiziennes avec des champignons qui colonisent leurs racines. Ces symbioses améliorent la nutrition hydrique et minérale des plantes et fournissent aux champignons les hydrates de carbone nécessaires à leur croissance. Le but de ma thèse a été d'identifier des gènes fongiques indispensables à l'établissement de cette symbiose. Une collection de 4000 mutants insertionnels du champignon Hebeloma cylindrosporum a été obtenue et criblée en vue d'identifier des mutants non ou faiblement mycorhiziens. Je me suis focalisé sur deux mutants faiblement mycorhiziens. Dans les 2 cas j'ai identifié le gène inactivé. Après avoir cloné l'allèle sauvage de chacun de ces gènes, j'ai étudié leur expression dans des mycéliums en culture pure et en symbiose avec le pin maritime

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Perrin, Aurélie. "Rôle des alpha-tubulines fongiques dans la symbiose ectomycorhizienne et dans les interactions champignons plantes". Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10019.

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Resumen

Les champignons ont développé diverses interactions avec les végétaux. Ces interactions peuvent être bénéfiques pour la plante dans le cas des champignons établissant des symbioses mutualistes ou néfastes si le champignon est pathogène. Elles reposent sur des mécanismes moléculaires mal élucidés. Des études réalisées sur le champignon mutualiste Hebeloma cylindrosporum associé au pin Pinus pinaster ont permis de créer une collection de mutants affectés dans leur capacité à interagir avec les plantes et à former l’organe mixte de la symbiose, l’ectomycorhize. L’objectif de ma thèse a été d’étudier un mutant affecté dans le gène codant une alpha-tubuline Hctubα2. Les tubulines sont des protéines présentes chez tous les Eucaryotes et permettent la formation des microtubules, des éléments clés du cytosquelette. Chez les champignons, on trouve une ou deux alpha tubuline(s). H. cylindrosporum en possède deux. J’ai étudié l’expression de ces deux tubulines lors l’établissement de l’interaction avec les racines de l’hôte. Les résultats indiquent que ces deux gènes sont différentiellement exprimés lors de l’interaction. J’ai étudié au niveau protéomique l’impact de la mutation en comparant les protéomes intracellulaires des deux souches. On retrouve deux alpha-tubulines chez certains champignons phytopathogènes comme Botrytis cinerea. L’hypothèse de l’implication de l’alpha-tubuline 2 dans l’établissement de la pathogénie a été émise. J’ai donc construit des mutants de Botrytis cinerea dans lesquels ce gène a été inactivé. J’ai également tenté de localiser à l’aide de fusions traductionnelles chacune des alpha-tubulines chez le champignon mycorhizien et chez le pathogène
In all terrestrial ecosystems, plants live in close interaction with numerous fungi. The interaction has a negative or positive effect on host plant depending upon the pathogenic or symbiotic status of the fungus. The establishment of these interactions is based on a tightly regulated molecular dialog between symbiotic partners. Previous studies on the ectomycorrhizal fungi, Hebeloma cylindrosporum associated with maritime pine (Pinus pinaster), created a collection of mutants affected in their mycorrhizal abilitiy. The aim of my thesis was to characterize one of these mutants affected in a gene, Hctubα2, encoding an alpha tubulin. Tubulins are eukaryotic cytoskeletal proteins involved in microtubules formation. Fungi have one or two alpha-tubulin. For example, H.cylindrosporum has two alpha-tubulin. The site of mutagenic DNA insertion in fungal genome was characterized. I studied the expression of both alpha-tubulins during the establishement of mycorrhizal interaction. Results showed that the two genes are differentially expressed during the interaction with host plant. At proteomic level, I studied the impact of the mutation comparing the two strains using 2D gel electrophoresis and sequencing differentially accumulated spots. Pathogenic fungi also bear two alpha-tubulins, as Botrytis cinerea. The hypothesis of the involvement of the alpha-tubulin 2 in pathogenesis was investigated. I created Botrytis cinerea mutants deleted for this gene. I also created translational fusions in order to visualize both alpha-tubulins in Hebeloma cylindrosporum and in Botrytis cinerea

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Prévost, Alain. "Contribution à l'étude cytophysiologique de la symbiose ectomycorhizienne chez les végétaux ligneux (gymnospermes et angiospermes)". Nancy 1, 1992. http://www.theses.fr/1992NAN10239.

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Les ectomycorhizes de gymnospermes et d'angiospermes, synthétiques ou naturelles montrent des structures identiques dans leurs grandes lignes. Elles sont constituées d'un manteau et d'un réseau de hartig, des composes tanifères sont observes dans le manteau. Les ectomycorhizes lisses du hêtre (lactaricus/fagus sylvatica) ont un rôle protecteur plus marqué que leur rôle nutritionnel, contrairement aux ectomycorhizes à mycelium frangeant. La comparaison des ectomycorhizes à lactarius blennius et à l. Subdulcis révèle que les structures de leurs manteaux et de leurs réseaux de hartig sont différentes. Dans l'ectomycorhize a l. Subdulcis, un champignon ascomycète parasite (leucoscypha leucotricha) envahit de nombreuses cellules corticales. Une étude des deux précédentes associations (lactaires/hêtre) a été réalisée sur une année de végétation. Elle montre que les échanges entre les partenaires sont ralentis pendant une grande partie de l'année, alors que les rapports symbiotiques vrais sont concentres sur une brève période automnale

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Daguerre, Yohann. "Analyse fonctionnelle d'effecteurs fongiques impliqués dans le développement de la symbiose ectomycorhizienne Laccaria bicolor-Populus trichocarpa". Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0167/document.

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Les racines de la plupart des arbres forment des symbioses ectomycorhiziennes avec les champignons mutualistes du sol. Le basidiomycète L. bicolor (Maire) P.D. Orton secrète de petites protéines effectrices (MiSSP) afin d'établir les structures symbiotiques. Toutefois, les protéines de l'hôte ciblées par les MiSSPs ne sont pas connues. Dans notre étude, nous démontrons, à l'aide du système double hybride chez la levure (Y2H), que la protéine MiSSP7 interagit avec les co-récepteurs de l'acide jasmonique (AJ) JAZ5 et JAZ6 de P. trichocarpa. Cette interaction entraine un blocage de la voie de signalisation de l'AJ et favorise le développement symbiotique. Des transformants de L. bicolor, dont l'expression de MiSSP7 est fortement réduite, ne sont plus capables de mycorhizer les racines du peuplier. Une variation transgénique de la transcription de PtJAZ6 ou l'inhibition de la voie de signalisation de l'AJ complémente ce phénotype. Nous avons également montré que la protéine PtJAZ6 interagit avec une protéine de type 14-3-3 et un facteur de transcription de type MYC, formant un complexe de régulation. Deux autres protéines effectrices, MiSSP8 et MiSSP17, sont sécrétées et essentielles au développement symbiotique. Les résultats des analyses Y2H suggèrent que MiSSP8 et MiSSP17 pourraient aider au contournement des réactions de défense de la plante-hôte. Au cours du développement symbiotique, le champignon est le siège d'une reprogrammation génétique importante. Les facteurs de transcription (TFs) sont les principaux acteurs de ces changements génétiques. Nous avons donc étudié les TFs de L. bicolor afin d'obtenir un inventaire complet des TFs régulés par la mycorhization
Roots of most trees form symbiosis with mutualistic soil-borne fungi. The ectomycorrhizal basidiomycete L. bicolor (Maire) P.D. Orton relies on mycorrhizal-induced small secreted proteins (MiSSP) to establish symbiotic tissues in the host-plant. The host proteins targeted by these fungal effectors are yet unknown. In the present study, we used the binary yeast two-hybrid (Y2H) system to determine direct interactions between MiSSP7 and the plant proteins in the L. bicolor-P. trichocarpa ectomycorrhizae. We showed that MiSSP7 interact with the jasmonic acid (JA) co-receptors JAZ5 and JAZ6 of P. trichocarpa, blocking JA signaling and promoting mutualism. L. bicolor transformants with severely reduced expression of MiSSP7 did not enter into symbiosis with poplar roots, a phenotype that could be complemented by transgenically varying the transcription of PtJAZ6 or through inhibiting JA signalling. Additional Y2H assays showed that PtJAZ6 protein form a regulatory complex involving 14-3-3 protein(s) and MYC transcriptional factors. Two others L. bicolor effector-like proteins, MiSSP8 and MiSSP17, are secreted and are essential for the symbiosis development. Y2H assays suggested that these MiSSPs interact with plant proteins involved in plant defence signalling pathways. During symbiosis development, L. bicolor experiences important genetic reprogramming required for root colonization. Transcription factors (TFs) are key players of these genetic changes. Here, we developed high throughput analysis of TFs in L. bicolor to obtain a comprehensive inventory of significantly regulated transcription factors in ECM

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Albrecht, Catherine. "Induction des chitinases lors de la symbiose ectomycorhizienne : spécificité et régulation : l'association eucalyptus globulus ssp bicostata pisolithus tinctorius". Nancy 1, 1994. http://www.theses.fr/1994NAN10373.

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L'inoculation de plantules d'eucalyptus globulus ssp bicostata par des souches fongines ectomycorhiziennes de pisolithus tinctorius (coker et couch) se traduit par la stimulation des activités chitinasiques après 6 heures de contact. L'analyse bidimensionnelle des activités chitinasiques radiculaires ne permet pas de discriminer entre une fonction pathogène ou ectomycorhizienne, les mêmes isoformes sont visualisés dans les deux cas. D'autre part, les activités chitinasiques sont stimulées de façon systémique suite à l'inoculation du système radiculaire par des souches ectomycorhiziennes ou pathogènes. L'étude comparative des activités chitinasiques induites par des souches ectomycorhiziennes plus ou moins agressives vis-à-vis de l'eucalyptus, in vivo lors de la colonisation radiculaire ou in vitro après traitement des racines par des extraits fongiques permet d'établir que l'induction des activités chitinasiques radiculaires est positivement corrélée à l'agressivité de la souche fongique. Le pouvoir inducteur contraste des souches symbiotiques étudiées serait attribuable à la présence en plus ou moins grande quantité d'inducteurs compatibles avec cet hôte. Ces inducteurs mycorhiziens sont spécifiques de la plante hôte. Le rôle endogène de ces chitinases lors de la différenciation des tissus radiculaires symbiotiques ou exogène en direction des champignons, soit pour contrôler sa croissance et orienter sont développement, soit pour participer à la génération de molécules signal reste à déterminer

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Shahin, Oula. "Réponse des chênes méditerranéens et de leurs symbiontes ectomycorhiziens à la sécheresse". Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20121/document.

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Nous avons étudié les réponses à la contrainte hydrique du système biologique formé par l'association plante hôte – communautés de champignons ectomycorhiziens (ECM) en prenant comme espèces modèles deux chênes méditerranéens correspondant à des types biologiques contrastées décidu (Quercus pubescens) et sempervirent (Q. ilex). Nous avonstesté l'hypothèse selon laquelle les interactions fonctionnelles entre plantes hôtes et communautés associées pourraient être régulées par le niveau de ressource hydrique. A l'aide d'une expérimentation réalisée en conditions contrôlées, nos résultats ont montré que Q. pubescens réduisait davantage sa production que Q. ilex en réponse au déficit hydrique. La colonisation racinaire par les champignons ECM a varié selon les deux chênes et la disponibilité de l'eau. La longueur des racines colonisées était positivement corrélée à la croissance des plantes et à l'immobilisation des nutriments chez l'espèce décidue Q.pubescens mais pas chez Q. ilex. In natura, nous avons testé les traits de communautés ectomycorhiziennes dans un gradient environnemental de trois forêts de Q. ilex. Sur chaque site, le taux de colonisation racinaire et la richesse des espèces ECM ont diminué avec l'horizon échantillonné alors que parallèlement les ECM de la famille dominante Russulaceae augmentaient. Sur tous les sites, le type d'exploration dit «contact» était dominant, particulièrement dans le site sec. La composition des espèces a varié considérablement d'un site à l'autre avec un nombre élevé d'espèces rares, à l'échelle locale et à l'échelle régionale. Dans les trois sites, l'application d'une perturbation de sol de faible dimension a induit uneréponse forte de la communauté ECM. La diversité spécifique et la richesse ont diminué après la perturbation avec la disparition de la plupart des espèces de Russulaceae, de Cantharellaceae et de Clavulinaceae. Les types d'exploration contact ont fortement diminué alors que les types courte distance ont répondu positivement à la perturbation. Une mosaïque d'espèces stress-tolérantes comprenant plusieurs espèces des genres Sebacina sp et Helvellasp, ont dominé les communautés après la perturbation. Ces travaux apportent des éléments de compréhension du fonctionnement et de la réponse du système chênes méditerranéens - communautés ECM face à la contrainte climatique, les expérimentations in natura permettant d'affiner notre connaissance des stratégies écologiques de recolonisation ectomycorhizienneaprès perturbation
The effect of drought had been investigated on the biological system -host plantectomycorrhizal community ECM- using different approaches. In a first part, we evaluated the drought-resistance of Quercus species and their associated ECM fungi, comparing the responses of two oak species differing in their leaf habitat, Q. pubescens vs Q. ilex (deciduous vs evergreen) in a controlled experiment. Our results showed that Q. pubescens reduced more its production than Q. ilex according to drought treatments. The total length of colonized fine roots was positively correlated with plant growth and nutrient immobilization in Q. pubescens but not in Q. ilex. In a second part, we investigated ECM community traits in three Q. ilex forests across an environmental gradient. At each site, both ectomycorrhizal colonization rate and species richness decreased with increasing soil depth, while the dominant family Russulaceae increased in abundance with increasing soil depth. At all sites, contact exploration type strongly dominated, with the highest abundance in the driest site. Species composition varied significantly across sites with high number of rare species at local and regional scales. At all sites, the application of an experimental soil disturbance provoked strong responses of the ECM community. Species richness and diversity decreased after disturbance with disappearance of numerous species of Russulaceae, Cantharellaceae and Clavulinaceae. The relative abundance of contact exploration types decreased after the disturbance whereas the opposite pattern was observed for short distance exploration type. A mosaic of stress-tolerance species of Sebacina sp and Helvella sp, dominated after disturbance. These studies provide an understanding of the functioning and the responses of the system Mediterranean oaks – ECM communities facing climatic constraints. In natura experiments provide us insights on our understanding of ecological strategies of ectomycorrhizal fungi after disturbance

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Neves, Machado Maria Héléna. "La mycorhization contrôlée d'Eucalyptus globulus au portugal et l'effet de la secheresse sur la symbiose ectomycorhizienne chez cette essence". Nancy 1, 1995. http://www.theses.fr/1995NAN10413.

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La première partie de ce travail présente le début d'un programme de mycorhization contrôlée de l'Eucalyptus globulus Labill. Au Portugal. Des isolements de souches fongiques ont permis de créer une mycothèque d'isolats fongiques. Des synthèses axéniques ont été utilisées pour la vérification de la compatibilité entre divers champignons et E. Globulus. Quatre séries d'essais en pépinière ont permis d'obtenir quelques indications sur les conditions favorables à un bon établissement de la symbiose ectomycorhizienne. Divers isolats de Pisolithus tinctorius, de Cenococcum geophilum et de Paxillus involutus se sont avérés capables d'établir la symbiose dans les conditions de pépinière étudiées. Les résultats obtenus dans des plantations expérimentales montrent que l'inoculation d'E. Globulus avec des isolats indigènes de P. Tinctorius et C. Geophilum peut avoir un effet positif sur la croissance des arbres pendant les premières années de plantation et un effet positif significatif sur la survie. Dans la deuxième partie, nous avons approfondi le rôle du facteur sècheresse sur l'établissement et le fonctionnement des ectomycorhizes d'E. Globulus. Quatre types de tests in vitro ont permis de cribler des isolats de champignons ectomycorhiziens pour leur aptitude à survivre et à protéger la racine sous atmosphère desséchante ou à croitre et à établir une symbiose à bas potentiel hydrique. Les résultats ont montré que la capacité à établir la symbiose a bas potentiel hydrique était directement liée à la capacité du mycélium à se développer dans ces conditions. Pour un isolat de C. Geophilum nous avons pu montrer que l'effet du potentiel hydrique du milieu sur l'établissement de la symbiose in vitro peut être reproduit dans des cultures en pots. Un autre isolat de C. Geophilum qui a fait preuve de tolérance a des conditions de sécheresse pendant tous les tests, in vitro et en pépinière, a aussi montré un effet positif sur la croissance et la survie des arbres en plantation dans un site sec

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VOIBLET, CATHERINE. "Etude des modifications du transcriptome d'eucalyptus globulus et de pisolithus tinctorius au cours du developpement de la symbiose ectomycorhizienne". Paris 6, 1999. http://www.theses.fr/1999PA066527.

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Les ectomycorhizes sont des associations symbiotiques etablies entre les racines des arbres et certains champignons du sol. Ces relations mutualistes, dont les benefices sont avant tout trophiques, entrainent des modifications morphologiques et metaboliques importantes des deux partenaires. La formation de l'ectomycorhize d'eucalyptus globulus-pisolithus tinctorius, s'accompagne d'un changement du patron proteique des racines et du champignon. L'expression genique des deux partenaires est egalement modifiee au cours de l'etablissement de la symbiose ectomycorhizienne. Afin d'acquerir une vision globale des genes exprimes et regules au cours de la formation de l'ectomycorhize d'eucalyptus globulus-pisolithus tinctorius, nous avons, au cours de ce travail, developpe un programme de sequencage systematique (est) d'adnc issus d'une banque d'adnc d'ectomycorhize en cours de formation. Ainsi, l'obtention de 508 ests (expressed sequence tag) nous a permis, par comparaison de sequence, d'etablir le premier repertoire des fonctions exprimees au sein d'une ectomycorhize. L'expression des genes correspondant a ces 508 ests a ete ensuite analysee par filtres d'adnc. Nous avons ainsi pu etablir les profils d'expression de 428 genes dans la racine ou le champignon non associe et dans l'ectomycorhize en cours de formation. Cette etude a montre que les principales fonctions exprimees au sein d'une ectomycorhize d'eucalyptus globulus - pisolithus tinctorius couvrent l'expression des genes et la biosynthese des proteines (30,5%), la structure cellulaire et le cytosquelette (15. 5%), le transport et la transduction de signaux (13%) et le metabolisme (13%). La moitie des ests obtenus correspondent a de nouveaux genes non repertories jusqu'ici dans les bases de donnees internationales. L'analyse de l'expression de ces genes par filtres d'adnc a souligne que 81% des transcrits presents dans l'ectomycorhize sont d'origine fongique. Nous avons identifie 96 genes regules par la symbiose (sr), dont 27 ont ete identifies par la technique d'hybridation soustractive (ssh). Parmi ces genes sr nous avons revele l'importance de nombreux genes correspondant a des proteines parietales fongiques (hydrophobines, srap32).

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Lambilliotte, Raphaël. "Développement d'outils et de ressources moléculaires pour l'utilisation de l'espèce "Hebeloma cylindrosporum" comme modèle d'étude de la symbiose ectomycorhizienne". Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20164.

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Frettinger, Patrick Lapeyrie Frédéric. "Analyse transcriptomique chez le chêne pédonculé (Quercus robur) au cours de l'établissement de la symbiose ectomycorhizienne avec le basidiomycète Piloderma croceum". [S.l.] : [s.n.], 2006. http://www.scd.uhp-nancy.fr/docnum/SCD_T_2006_0022_FRETTINGER.pdf.

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Perraud, Marie. "Étude du dialogue moléculaire entre les partenaires de la symbiose ectomycorhizienne : implication d'une subtilase sécrétée par le champignon Hebeloma cylindrosporum". Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10321.

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L'établissement de toute symbiose repose sur un dialogue moléculaire hautement régulé entre les deux partenaires. Une approche par génétique inverse a été utilisée pour identifier des gènes fongiques jouant un rôle clé dans le dialogue moléculaire entre les partenaires de la symbiose ectomycorhizienne. La caractérisation phénotypique et moléculaire d'un mutant non-mycorhizien du champignon Hebeloma cylindrosporum a montré qu'il présente une insertion de l'ADN-T mutagène dans le promoteur de la subtilase HcSbt1. Le fait que ce mutant soit incapable de coloniser les racines de la plante hôte Pinus pinaster, indique que HcSbt1 joue un rôle crucial dans le dialogue moléculaire précoce entre les partenaires de la symbiose ectomycorhizienne. Lors de la formation des mycorhizes, HcSbt1 est réprimé dès le contact avec les racines, avant même la différenciation de toute structure symbiotique. La répression se maintient tant que dure la symbiose. Ceci suggère que HcSbt1 pourrait inhiber le processus symbiotique. Sa répression serait un prérequis à la formation des mycorhizes. L'analyse par Western Blot et séquençage du sécrétome du champignon a montré que HcSbt1 est exocellulaire. Elle pourrait inhiber l'établissement de la symbiose en dégradant/activant/inactivant des protéines exocellulaires de la plante ou/et du champignon. La comparaison des secrétomes de la souche sauvage et de la souche mutante a montré que HcSbt1 peut dégrader de petits peptides exocellulaires. Notre hypothèse est que cette subtilase inhibe l'établissement de la symbiose en dégradant des petits peptides exocellulaires qui seraient des effecteurs
The establishment of any symbiosis relies on a tightly regulated molecular dialogue between symbiotes. A reverse genetic approach was used to identify fungal genes playing a key role in the molecular dialogue between the partners of the ectomycorrhizal symbiosis. A non-mycorrhizal mutant of the fungus Hebeloma cylindrosporum has a single insertion of mutagenic T-DNA in the promoter of the subtilase HcSbt1. This mutant was unable to colonize Pinus pinaster roots, indicating that HcSbt1 plays a crucial role in the early molecular cross-talk between partners of the ectomycorrhizal symbiosis. During symbiotic interaction, HcSbt1 was repressed upon contact with the roots, even before the differentiation of any symbiotic structure. This repression was stable throughout the whole symbiotic process, suggesting that HcSbt1 could inhibit symbiotic structure differentiation. Subsequently, HcSbt1 repression would be a prerequisite for mycorrhiza differentiation. Western Blot analysis together with fungal secretome sequencing showed that HcSbt1 is extracellular. It could inhibit the symbiosis establishment by degrading / activating / inactivating extracellular proteins from plant and/or fungal origin. The comparison of wild-type and mutant secretomes showed that HcSbt1 could degrade small extracellular peptides. Based on this, we hypothesized that this subtilase could inhibit symbiosis establishment by degrading small extracellular peptides that would be effectors

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Garcia, Kevin. "Echanges trophiques entre Hebeloma cylindrosporum et Pinus pinaster : analyse de systèmes de transport fongiques de potassium et de phosphate inorganique impliqués dans la symbiose ectomycorhizienne". Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20230/document.

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La symbiose ectomycorhizienne se définie comme une association mutualiste entre les racines des plantes ligneuses et le mycélium de champignons du sol. Elle est majoritaire dans les écosystèmes forestiers de l'hémisphère nord et permet l'amélioration de la nutrition hydrominérale des plantes ligneuses, notamment lorsque la disponibilité en ressources se fait rare. Des données transcriptomiques et génomiques du champignon ectomycorhizien Hebeloma cylindrosporum ont permis d'identifier différents gènes codant pour des protéines capables de transporter des nutriments. L'implication éventuelle de ces systèmes de transport dans la nutrition potassique et phosphatée ectomycorhize-dépendante de la plante hôte Pinus pinaster reste à évaluer. Dans cette étude, deux gènes candidats codant pour des systèmes de transport de potassium (K+), HcTrk1 et HcSKC, et deux autres pour des transporteurs de phosphate inorganique (Pi), HcPT1.1 et HcPT2, ont été analysés. Des approches permettant la localisation dans l'ectomycorhize des transcrits (hybridation in situ) et des protéines (fusion traductionnelle) de ces candidats ont été générés. Ces différents outils ont permis de montrer que le transporteur HcTrk1 et le canal HcSKC étaient respectivement localisés dans l'ectomycorhize au niveau des sites de prélèvement et de relargage du K+. D'autre part, des lignées transgéniques d'H. cylindrosporum sur- et/ou sous-exprimant ces gènes ont été produites afin de voir si la nutrition végétale en K+ et en Pi était impactée. Ainsi, l'utilisation en mycorhization de lignées surexprimant HcTrk1 et sous-exprimant HcSKC ont montré une diminution de la nutrition potassique et de l'homéostasie du phosphore de la plante hôte. Les mêmes types d'approches ont été utilisés avec les transporteurs de Pi HcPT1.1 et HcPT2. En utilisant des lignées transgéniques, il a ainsi pu être montré que la surexpression de HcPT1.1 en condition carencée décrite précédemment était liée à l'activité de son promoteur. Quant au transporteur HcPT2, des analyses préliminaires de localisation suggèrent qu'il pourrait être impliqué dans le prélèvement de Pi du sol et dans son relargage au niveau du réseau de Hartig. Des études complémentaires restent cependant à mener. Enfin, cinq autres systèmes de transport de K+ et trois de phosphate ont été récemment identifiés à partir du génome d'H. cylindrosporum, ouvrant la voie à la dissection fine des mécanismes moléculaires régissant la nutrition potassique et phosphatée ectomycorhize dépendante de P. pinaster
Ectomycorrhizal symbiosis is defined as a mutual association between the roots of woody plants and the mycelium of soil fungi. This symbiosis is widespread in northern forests and plays a major role in nutrient and water uptake of woody plants, especially when resources become scarce. Transcriptomic and genomic data of the ectomycorrhizal fungus Hebeloma cylindrosporum allowed the identification of several genes coding for nutrient transport proteins. Their putative involvement in ectomycorrhiza-dependent potassium and phosphate nutrition of the host plant Pinus pinaster needs to be assessed. In this study, two candidate genes coding for potassium (K+) transport systems, HcTrk1 and HcSKC, and two other genes coding for inorganic phosphate (Pi) transporters, HcPT1.1 and HcPT2, were analyzed. Molecular approaches allowing the localization of transcripts (in situ hybridization) and proteins (translational fusion) of these candidates in ectomycorrhiza were obtained. These tools allowed us to show that the HcTrk1 transporter and the HcSKC channel were localized in K+ uptake and release sites of the ectomycorrhiza, respectively. In order to know whether these proteins play a role in plant K+ and Pi nutrition, H. cylindrosporum transgenic lines with up- and/or down-regulated expression of candidate genes were produced. In mycorrhizal assays, the use of fungal strains with up- or down- regulated expression of HcTrk1 and HcSKC, respectively, affects the K+ nutrition and phosphorus homeostasis of the host plant. The same approaches were used for HcPT1.1 and HcPT2 Pi transporters. Therefore, using transgenic strategies, we demonstrated that the previously shown up-regulation of HcPT1.1 expression under Pi shortage is related to its promoter activity. Concerning HcPT2, preliminary localization analysis suggested that this transporter might be involved in Pi uptake from soil and in release in the Hartig net. However, complementary studies are needed. Five and three novel K+ and Pi transport systems, respectively, were identified from the recent genome accession of H. cylindrosporum, opening the way to a fine dissection of molecular mechanisms controlling the ectomycorrhiza-dependent K+ and phosphate nutrition of Pinus pinaster

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Frettinger, Patrick. "Analyse transcriptomique chez le chêne pédonculé (Quercus robur) au cours de l'établissement de la symbiose ectomycorhizienne avec le basidiomycète Piloderma croceum". Nancy 1, 2006. http://www.theses.fr/2006NAN10022.

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La mise en place de la symbiose ectomycorhizienne implique l'établissement d'un dialogue moléculaire entre les deux partenaires. Au cours de la phase pré-symbiotique de l'association entre le chêne pédonculé (Quercus robur) et le basidiomycète Piloderma croceum, les effets classiquement observés lors de l'ectomycorhize (élongation et production de racines latérales, augmentation de la surface foliaire) apparaissent avant la différenciation de structures hyphale ou racinaire. L'analyse transcriptomique de cette phase a attribué un rôle très limité à l'auxine dans la régulation de l'expression de gènes de chêne impliqués dans la symbiose. Deux séquences codant pour des chitinases ont été isolées. La première chitinase fut surexprimée dans les racines latérales inoculées, et n'a pas été régulée dans les racines principales. La seconde chitinase ne fut pas régulée en présence de Piloderma croceum, quelque soit le type de racine. Pour mieux décrire la réponse de la plante à l'inoculation selon les types racinaires, nous avons suivi la régulation de près de 600 gènes. De manière remarquable, nous avons montré que la présence du partenaire fongique régule différentiellement l'expression des gènes entre les racines principales et les racines latérales. Ainsi, des gènes sont régulés dans les racines principales bien que celles-ci ne soient pas directement impliquées dans la symbiose. Les gènes régulés dans les racines latérales durant la phase pré-mycorhizienne sont régulés de manière similaire dans l'ectomycorhize. Parmi les gènes régulés dont les fonctions sont connues, près de 40% jouent un rôle dans les mécanismes de défense et de réponse aux agressions environnementales
The ectomycorrhizal symbiosis establishment involves a molecular cross-talk between both partners. During the pre-symbiotic stage of the interaction between pedonculate oak (Quercus robur) and the basidiomycete Piloderma croceum, ectomycorrhizal classical effects (lateral root elongation and production, increase of leaf area) appear prior to hyphal or root structural differentiation. Transcriptome analysis has shown a limited role of auxin on expression regulation of symbiotic related oak gene. Two sequences coding for chitinases were isolated. The transcript level of the first chitinase was upregulated in lateral roots, whereas no significant differential expression was observed in principal roots. The second chitinase was regulated neither in lateral nor in principal roots in presence of Piloderma croceum. To better describe the plant response to inoculation depending of the root type, we followed the regulation of nearly 600 genes. Interestingly, we showed that fungal presence regulates differentially gene expression in lateral roots and in principal roots. Thus, genes are regulated in principal roots, although these one are not directly involved in the symbiosis. Regulated genes in lateral roots at the pre-mycorrhizal stage are similarly regulated in ectomycorrhiza. Among the regulated genes of which functions are known, nearly 40% play a role in defence mechanisms and response to environmental aggressions

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Basso, Veronica. "Les voies de signalisation des phytohormones dans l’établissement de la symbiose ectomycorhizienne entre racines de Populus et Laccaria bicolor : un nouveau regard sur la modulation de la perception de l’acide jasmonique au cours de la colonisation fongique". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0242.

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Les ectomycorhizes (ECM) sont des interactions mutualistes essentielles dans les écosystèmes forestiers, car elles promeuvent la croissance des arbres et participent aux cycles des éléments nutritifs. Cependant, les signaux et les mécanismes moléculaires qui sous-tendent leur développement sont encore mal connus. En utilisant le modèle d’étude entre peuplier et le champignon Laccaria bicolor, il a été montré que la protéine fongique MiSSP7 (Mycorrhiza-induced Small Secreted Protein 7 kDa) est sécrétée, pénètre les noyaux des cellules racinaires corticales de son arbre hôte où elle stabilise PtJAZ6, le répresseur de la voie de signalisation de l’acide jasmonique (AJ). Cette stabilisation inhibe les réponses médiées par l’AJ et permettent l’établissement de la symbiose. La signalisation de l’AJ est impliquée dans la défense et le développement des plantes, mais on ignore actuellement quelles sont les réponses dépendantes de l’AJ qui doivent être supprimées pour autoriser le développement de la symbiose ECM. C'est pourquoi, dans cette thèse, nous tentons de répondre aux questions suivantes : (i) Comment la protéine effectrice MiSSP7 influence-t-elle la structure du complexe de perception de l’AJ dans les racines de peuplier ? (ii) Des branches distinctes de la signalisation de l’AJ jouent-elles des rôles spécifiques lors de l'établissement de l'ECM ? (iii) L'interaction entre la voie de signalisation de l’AJ et d'autres voies de signalisation hormonale influence-t-elle le développement symbiotique ? Nous avons identifié le complexe protéique associé à PtJAZ6 dans les racines de peuplier et avons montré que MiSSP7 module la force des interactions entre PtJAZ6 et ses facteurs de transcription associés (FT). La modification de l'expression des gènes codant pour ces FT dans les racines de peuplier, par transformation génétique, influence la maturation des ECM, indiquant que les FT associés à PtJAZ6 régulent cette interaction mutualiste. De plus, en couplant une analyse hormonomique à une analyse physiologique et transcriptomique de racines de peuplier et de mycélium de L. bicolor traités aux hormones, nous avons démontré que des modifications de la biosynthèse et de la perception des phytohormones ont lieu au cours du développement de l’ECM. Pris ensemble, nos résultats suggèrent un double rôle de la signalisation de l’AJ dans le développement de l'ECM avec une branche fonctionnant pour réguler la pénétration apoplastique des hyphes fongiques et une autre étant responsable de l’exclusion du champignon dans des conditions de stress. Nous proposons que la régulation fine de la signalisation des phytohormones, et en particulier de l’AJ, est cruciale pour l'intégration des signaux fongiques et végétaux, afin de reprogrammer à la fois la physiologie des cellules racinaire et des hyphes pour le développement de l’ECM
Promoting nutrient cycling and tree fitness, ectomycorrhizae (ECM) are mutualistic interactions pivotal in forest ecosystems. However not much is known about the signals and molecular mechanisms underpinning their establishment. Using Populus and Laccaria bicolor as a model system, it was shown that the fungal Mycorrhiza-Induced Small Secreted Protein of 7 kDa (MiSSP7) is secreted upon ECM establishment, penetrates the nuclei of cortical root cells of its host and stabilizes the repressor of jasmonic acid (JA) signaling PtJAZ6, dampening plant responses to JA and promoting mutualism. JA signaling is implied in plant defense and development, but it is currently unknown which part of JA-dependent responses in host roots need to be suppressed for ECM formation. Therefore, the thesis aims to answer the following questions: (i) how does the effector protein MiSSP7 impact the structure of the JA perception complex in poplar roots? (ii) do distinct branches of JA signaling play specific roles during ECM establishment? (iii) does the interplay between JA signaling and other hormone signaling pathways influence symbiotic development? Through protein-protein interaction studies, we deciphered the composition of the PtJAZ6-associated protein complex in poplar roots and showed that MiSSP7 modulates the strength of interactions between PtJAZ6 and its associated transcription factors (TFs). Altered expression of the genes coding for such TFs in poplar roots, through genetic engineering, influences ECM maturation, indicating that PtJAZ6-binding TFs regulate the extent of this mutualistic interaction. In addition, by means of hormonomics coupled with physiologic and transcriptomic analysis of hormone-treated poplar roots and L. bicolor mycelium, we demonstrate that a complex rearrangement of phytohormone biosynthesis and perception takes place in host roots during symbiotic development. In particular, we found that fungus-colonized roots are less sensitive to JA. Altogether, our results suggest a dual role of JA signaling in developing ECM, with one branch functioning to regulate fungal apoplastic penetration to an optimal extent, and another being responsible of fungal exclusion under stress conditions. We propose that finely tuned phytohormone signaling, and in particular JA signaling, is crucial for the integration of fungal and plant-derived signals, in order to reprogram root and mycelial physiology for a successful mutualistic interaction

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Tatry, Marie-Violaine. "Analyse moléculaire des effets bénéfiques de la symbiose ectomycorhizienne sur la nutrition phosphatée de l'hôte : identification de deux systèmes de transport de Pi chez le basidiomycète "Hebeloma cylindrosporum"". Montpellier 2, 2003. http://www.theses.fr/2003MON20030.

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DE, CARVALHO DULCINEIA. "Contribution a l'etude des proteines regulees par la symbiose ectomycorhizienne. Caracterisation des proteines membranaires et parietales de l'ectomycorhize d'eucalyptus globulus - pisolithus tinctorius". Paris, ENGREF, 1994. http://www.theses.fr/1994ENGR0031.

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Les recherches, presentees dans ce memoire, s'inscrivent dans le cadre des etudes visant a determiner la fonction de certaines proteines regulees par la symbiose (proteines sr) durant le developpement de la mycorhize d'eucalyptus globulus - pisolithus tinctorius. L'analyse comparative des proteines fongiques par electrophorese mono- et bidimensionnelles de l'interface symbiotique a permis de degager des resultats experimentaux sur la biosynthese des proteines membranaires et parietales lors de la mycorhization. La composition proteique des membranes symbiotiques est qualitativement peu affectee par le developpement de la symbiose. Par contre, la synthese globale des proteines membranaires d'origine fongique est fortement stimulee. Le taux de synthese totale des proteines parietales fongiques est lui aussi fortement stimule dans les tissus symbiotiques. Parmi les polypeptides parietaux regules par la symbiose, un polypeptide de 32 kda, c32, localise dans la paroi et secrete dans le milieu exterieur du mycelium libre de p. Tinctorius, presente une concentration 2-3 fois plus elevee dans les parois ectomycorhiziennes. L'augmentation de c32 est accompagnee d'une diminution de la concentration et de la synthese d'un autre polypeptide acide parietal fongique, c95. Celui-ci constitue le polypeptide le plus abondant dans la paroi fongique de p. Tinctorius. Il s'agit d'une mannoproteine dont les residus mannose sont localises en fin de chaine glycosylee. Les etudes realisees ont mis en evidence une relation entre des proteines sr stimulees ou reprimees lors du developpement de l'ectomycorhize d'eucalyptus et des proteines parietales et secretees fongiques/ il reste a determiner dans quelle mesure ces modulations des proteines superficielles de la paroi conditionnent la cascade d'evenements moleculaires aboutissant a la symbiose.

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Duplessis, Sébastien. "Caractérisation par ingénierie génomique des profils d'expression génique de Pisolithus tinctorius et d'Eucalyptus globulus au cours du développement de la symbiose ectomycorhizienne". Nancy 1, 2001. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2001_0019_DUPLESSIS.pdf.

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Les ectomycorhizes sont des associations symbiotiques établies entre les racines des arbres et certains champigpons du sol. Ces relations mutualistes, dont les bénéfices sont avant tout trophiques, entraînent des modifications morphologiques et métaboliques importantes chez les deux partenaires. La formation de l'ectomycorhize Eucalyprus globulus-Pisolithus tinctorius s'accompagne également d'un changement du protéome et de l'expression génique des racines et du champignon. Afin d'acquérir une vision globale des gènes exprimés et régulés au cours de la formation de l'ectomycorhize E. Globulus-P. Tinctorius, nous avons développé une analyse de l'expression sénique dans l'organe symbiotique via l'analyse du transcriptome. Une première étude, nous a permis d'obtenir les profils d'expression de 400 ESTs (Expressed Sequer. . Ce Tags) dans une ectomycorhize en formation. Nous avons ainsi pu identifier 17% des ESTs qui sont régulés par la symbiose. Nous avons poursuivi notre analyse sur plus de 700 ESTs au cours du développement de l'organe symbiotique, depuis les premiers contacts entre les symbiotes jusqu'à la mise en place de l'ectomycorhize fonctionnelle. L'analyse statistique des profils d'expression nous il permis de mettre en évidence (i) des ensembles de gènes co-régulés (régulons) et (ii) une chronoséquence dans l'expression génique. Parmi les gènes fortement régulés nous avons identifié : ceux codant les protéines pariétales fongiques (hydrophobines et SRAP32), plusieurs familles de métallothionéines, des protéines de signalisation, des protéines de stress hydrique et des enzymes de la respiration mitocnondria. Le. Parmi ces gènes régulés, nous avons caractérisé en détail, un gène codant une nouvelle hydrophobine, HydPt-3, et plusieurs gènes de communication fongiques (ras, raf, calcineurine)
Ectomycorrhiza formation and function alter both fungal and plant gene expression. The identification of a large rumber of novel genes expressed exclusively or predominantly in the symbiosis will contribute greatly to the understanding of the function of the ectomycorrhizal association. We have constructed a cDNA library of 4-day-old Eucalyphls globulus-Pisolithus tinctorius ectomycorrhiza by random cloning and through suppression subtractive hybridization. We screened 715 arrayed cDNAs to identify symbiosis-regulated genes by using differential hybridization. Gene expression profiles obtained from free-living Pisolithus tinctorius, non-inoculated roots and ectomycorrhizas at various developmental stages, from the earliest contacts (4 days) to the functionning symbiotic organ (28 days) were analyzed. Comparisons of free-living partners and symbiotic tissues revealed significant changes in the expression levels (differential expression ratio> 2. 0) for 11 to 23% of the genes analyzed at the different stages of mycorrhiza formation. No ectomycorrhiza-specific gene was detected. We derived groups of coordinately expressed genes (i. E. Regulons) using hierarchical clustering and Self Organizing Maps. At least a dozen of distinct temporal patterns of induction/repression were observed. The main fungal regulons contained genes coding for cell-wall and membrane proteins, communication genes, and metallothionein-related poteins. In the host root, a major down-regulated regulon comprised genes involved in water transport and stress suggesting that mycorrhiza development improves water uptake. We have furthermore characterized cDNA clones corresponding to Pisolithus signalling genes (ras, raf and calcineurine) and to a new hydrophobin gene (HydPt-3)

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Bagonneaud, Berthomé Valérie. "Rôle de l'auxine fongique dans la symbiose ectomycorhizienne Hebeloma cylindrosporum - Pinus pinaster : influence d'un mutant surproducteur d'AIA sur le métabolisme carboné de la plante". Lyon 1, 1998. http://www.theses.fr/1998LYO10212.

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Le role de l'auxine fongique dans l'association symbiotique hebeloma cylindrosporum/pinus pinaster a ete etudie en utilisant comme modele biologique un mutant fongique surproducteur d'auxine et la souche sauvage correspondante. Le mutant surproducteur d'aia est plus infectieux que la souche sauvage : il forme plus de mycorhizes et celles-ci presentent un reseau de hartig fortement hyperotrophie, ce qui suggere que l'aia fongique pourrait affecter la structure de la paroi des cellules hote, favorisant ainsi la formation du reseau de hartig. Des observations anatomiques effectuees sur des mycorhizes ont permis de confirmer cette hypothese et de montrer que l'auxine fongique induisait des modifications de la polarite de croissance des cellules corticales racinaires de la plante hote. Sachant que l'edification de la paroi des cellules vegetales consomme une partie importante des hydrates de carbone issus de la photosynthese, on peut emettre l'hypothese que le champignon, via sa production d'auxine, modifie le metabolisme carbone de la plante et draine les hydrates de carbone necessaires a sa propre croissance. J'ai verifie cette hypothese en montrant que le champignon modifie profondement la repartition des sucres dans la plante hote, les parties aeriennes de la plante s'enrichissant en sucres et les racines mycorhizees s'appauvrissant. Cet effet est plus marque dans les plantes inoculees par le mutant que dans celles en association avec la souche sauvage, ce qui suggere que l'auxine fongique pourrait etre impliquee dans les relation source-puits entre les deux partenaires de la symbiose. Bien que tres infectieux et consommant une partie significative des produits de la photosynthese, le mutant, comme la souche sauvage, n'inhibe pas la croissance de la plante hote mais la stimule au contraire. L'etude de l'activite photosynthetique des plantes a permis d'apporter un element d'explication a cette observation. En effet, les deux souches fongiques stimulent l'activite photosynthetique de la plante et la stimulation est plus forte en presence du mutant qu'en presence de la souche sauvage. Ainsi, l'auxine produite par le champignon serait responsable, au moins en partie, de la stimulation de l'activite photosynthetique de la plante. Ce resultat est la premiere mise en evidence d'un effet biologique a distance de l'auxine fongique sur une partie de la plante non colonisee par le champignon. Les resultats obtenus sont discutes par reference a la theorie hormonale de la formation des mycorhizes et par rapport a la theorie de la croissance acide induite par l'auxine chez les vegetaux superieurs.

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Charvet-Candela, Véronique. "Rôle de l'auxine fongique dans la symbiose ectomycorhizienne Hebeloma cylindrosporum-Pinus pinaster : identification et caractérisation de gènes de la plante régulés par l'auxine fongique". Lyon 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LYO10093.

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Ce travail est une contribution à la compréhension du rôle de l'auxine fongique dans l'établissement et le fonctionnement de la symbiose ectomycorhizienne. Des résultats récents, obtenus avec des mutants surproducteurs d'auxine du champignon ectomycorhizien Hebeloma cylindrosporum, suggèrent que l'auxine fongique affecte l'expression du génome de la plante lors de l'établissement de la symbiose. Afin de vérifier cette hypothèse, nous avons identifié et caractérisé des gènes induits par l'auxine dans les racines de Pinus pinater. Leur expression a ensuite été étudiée dans des mycorhizes formées par une souche sauvage et par un mutant surproducteur d'auxine de H. Cylindrosporum. Une banque d'ADNc a été construite à partir d'ARNm extraits de racines de P. Pinaster traitées par de l'auxine en l'absence du champignon. Des criblages différentiels de la banque ont permis d'identifier quatre ADNc (iaaa88, prx75, gh3-16, Pp-c61) correspondant à des gènes dont les transcrits s'accumulent dans les racines de la plante en présence d'auxine. Le premier d'entre eux a été étudié en détail. Le clone d'ADNc pleine longueur iaa88 présente des homologies avec des gènes de la réponse primaire à l'auxine appartenant à la famille Aux/IAA. Ces gènes codent pour des facteurs de transcription qui contrôlent certaines réponses de la plante à l'auxine. En tant que facteurs de transcription, la protéine IAA88 pourrait jouer un rôle important dans les étapes précoces de formation des mycorhizes. La régulation de la transcription de ce gène a été analysée dans les racines de P. Pinaster. Nous avons étudié la cinétique d'induction de ce gène par l'auxine, la spécificité de la réponse hormonale et nous avons localisés son expression dans différentes parties des racines. Lors de l'établissement de la symbiose ectomycorhizienne P. Pinaster/H. Cylindrosporum, l'expression de iaa88 est augmentée dès que le champignon entre en contact avec la racine, bien avant la formation du réseau de Hartig. Lors de la formation des mycorhizes, le gène iaa88 pourrait activer la transcription de gènes de la réponse secondaire à l'auxine et induire ainsi une cascade d'interactions moléculaires impliquées dans la formation des mycorhizes. Les séquences nucléotidiques et protéiques des autres clones d'ADNc ont été caractérisées. Le rôle possible des gènes correspondants lors de la formation des ectomycorhizes est discuté.

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Torres, Aquino Margarita. "Approches physiologiques du rôle du partenaire fongique sur l’accumulation et le transfert de P vers la plante-hôte dans la symbiose ectomycorhizienne modèle Hebeloma cylyndrosporum / Pinus pinaster". Montpellier, ENSA, 2003. http://www.theses.fr/2003ENSA0020.

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Le rôle du partenaire fongique sur l'accumulation et le transfert de P vers la plante-hôte a été étudié dans l'association ectomycorhizienne modèle Pinus pinaster/Hebeloma cylindrosporum en fonction de la disponibilité en Pi dans le milieu de culture (mesures in vitro) ou dans la solution du sol (mesures in planta). L'utilisation d'un nouveau système expérimental a permis de quantifier l'effet de la plante-hôte (le pin maritime) ou non-hôte (le maïs) sur la dynamique des efflux de P et des polyphosphates (polyP) fongiques en utilisant respectivement le 32P ou la RMN du 31P in vivo. Les résultats obtenus montrent que la carence préalable des thalles en Pi augmente fortement l'accumulation de 32P et de polyP à longue chaîne révélée par la formation de granules métachromatiques visibles après 10 min de fourniture de Pi dans le milieu. La présence des racines d'une plante à proximité des hyphes augmente toujours les efflux de 32P du champignon vers le milieu, que les thalles aient été préalablement carencés ou non. Cependant, la présence du pin maritime entraîne spécifiquement l'apparition d'un pic de polyP solubles (à chaîne courte) visibles par RMN dans les thalles préalablement carencés en Pi et riches en polyP insolubles. Ces résultats suggèrent que le pin maritime augmente les efflux de P fongique en émettant un signal qui déclencherait l'hydrolyse des polyP nouvellement formés. L'effet de la disponibilité en Pi dans la solution du sol sur la croissance fongique et la nutrition P du pin maritime a été suivi in planta en utilisant des rhizotrons. Les résultats obtenus montrent qu'une forte disponibilité en P diminue la croissance fongique mais augmente l'efficacité du partenaire fongique dans la nutrition P de la plante-hôte. D'autre part, les résultats suggèrent fortement que le partenaire fongique assure en majeure partie l'alimentation P de la plante, en réprimant probablement l'expression des systèmes de transport de Pi de la plante. L'ensemble de ces résultats ouvre des perspectives tout à fait nouvelles pour l'étude des mécanismes d'échange entre partenaires de la symbiose ectomycorhizienne
The role of the fungal partner on P accumulation and transfer towards the host plant has been studied in the model ectomycorrhizal association Pinus pinaster/Hebeloma cylindrosporum as a function of Pi availability in the liquid medium (in vitro measurements in the soil solution (in planta measurements). The use of a new experimental system enabled us to qùàntify the effect of a host plant (maritime pine) or a non-host plant (maize) on the dynamics of P effluxes and polyphosphates by using 32Pi or in vivo NMR of 31P. The results showed that Pi starvation strongly increased the accumulation of 32P and long chain polyphosphates revealed by the formation of metachromatic granules visible after only 10 min of P re-supply. The presence of plant roots close to the hyphae always increased 32P fluxes from the fungus towards the medium, whatever the previous Pi treatment of the mycelia. However, the presence of maritime pine constantly led to the apparition of short chain polyphosphates visible by NMR in the mycelia previously P-starved and containing high amounts of insoluble polyphosphates. These results suggest that maritime pine plants increase P efflux from the fungaJ cells by producing a signal that would provoke the hydrolysis of newly synthesised polyphosphates. The effect of Pi availability of soil solution on the fungal growth and P nutrition of maritime pine was followed in planta by using rhizoboxes. The results show that a high P availability decreased the fungal growth but increased the efficiency of the fungaI partner for host-plant P nutrition. In addition, the results strongly suggest that the fungal partner is responsible for most of the plant P uptake. This could be due to the repression of plant Pi transporters. Ali these results bring new perspectives for studying the mechanisms of ex change between the partners of the ectomycorrhizal symbiosis

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Irshad, Usman. "Relations trophiques dans la rhizosphère : effet des interactions entre champignon ectomycorhizien, bactéries et nématodes bactérivores sur le prélèvement minéral du Pin maritime (Pinus pinaster)". Thesis, Montpellier, SupAgro, 2011. http://www.theses.fr/2011NSAM0029/document.

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Les microorganismes agissent comme un puits et une source de N et Pdisponibles car ils sont responsables des cycles biogéochimiques de N et P. La bouclemicrobienne, basée sur la prédation des bactéries par les microprédateurs tels que lesnématodes bactérivores, est considérée comme un facteur majeur de la minéralisation de Net de P dans les écosystèmes terrestres. Cependant, peu de données sont disponibles surl'impact de la prédation par les nématodes sur la nutrition minérale des plantes ligneusesectomycorhizées. Différentes expérimentations ont été conduites pour quantifier le rôle dela prédation des bactéries par les nématodes sur l'architecture et la croissance racinaire, lanutrition minérale (N et P) d'une espèce ligneuse, Pinus pinaster, associée ou non avec lebasidiomycète ectomycorhizien Hebeloma cylindrosporum. Les plantes ont été cultivéesdans un système expérimental simplifié et stérile, et inoculées ou non avec Bacillus subtiliset des nématodes bactérivores (de la famille des Rhabditidae ou des Cephalobidae) isolés àpartir d'ectomycorhizes et de sol provenant d'une plantation de Pin maritime. L'effet de laprédation sur la croissance des plantes et le devenir du 15N bactérien vers les partiesaériennes dépend très fortement de la disponibilité en P du milieu. De plus, la prédationdes bactéries est indispensable pour permettre à la plante d'utiliser le P du phytate, unesource de P organique très peu disponible pour la plante mais très facilement utilisable parB. subtilis car cette bactérie est capable de libérer de la phytase dans le milieu. Cesrésultats ouvrent de nouvelles perspectives pour améliorer l'utilisation du phytate pour lanutrition phosphatée des plantes
Soil microorganisms act as a sink and a source of available N and P bymediating key processes in the biogeochemical N and P cycling. The microbial loop, basedupon the grazing of bacteria by predators such as bacterial-feeding nematodes, is thoughtto play a major role in the mineralization of nutrients such as nitrogen (N) and phosphorus(P) in terrestrial ecosystems. However, little is known about the impact of grazing bynematodes on mineral nutrition of ectomycorrhizal woody plants. Different studies wereundertaken to quantify the role of nematode grazing on bacteria on the root growth andarchitecture, mineral nutrition (N and P) of a woody species, Pinus pinaster, whether ornot associated with the ectomycorrhizal basidiomycete Hebeloma cylindrosporum. Plantswere grown in a sterile simplified experimental system, whether inoculated or not withBacillus subtilis and bacterial-feeding nematodes (belonging to Rhabditidae orCephalobidae families) that were isolated from ectomycorrhizae and from soil of a P.pinaster plantation. The effect of nematode grazing on plant growth and the fate ofbacterial 15N towards plant shoots was strongly dependent upon medium P availability. Inaddition, nematode grazing was required to enable the plant to access P from phytate, awell-known poorly available P source to plants but that was used by bacterial populationsof B. subtilis due to its ability to release phytase in the medium. These results open analternative route to increase the use of phytate for plant P nutrition

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Lopes, de Oliveira Veturia. "Interactions entre les microorganismes du sol et l'établissement de la symbiose ectomycorhizienne chez le hêtre (Fagus silvatica L.) avec Hebeloma crustuliniforme (Bull ex Saint-Amans) Quél. et Paxillus involutus Batsch ex Fr". Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37615366j.

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Lopes, de Oliveira Veturia. "Intéractions entre les micro-organismes du sol et l'établissement de la symbiose ectomycorhizienne chez le hêtre (fagus silvatica L. ) avec hebeloma crustuliniforme (bull. Ex saint-amans) quel. Et paxillus involutus batsch. Ex fr". Nancy 1, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10174.

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Mise en évidence de différences de réceptivité entre cinq sols forestiers du nord-est de LA France. Effet global, et effets des composants individuels des communautés microbiennes rhizosphériques ou non des sols brun mésotrophe et brun acide sur la mycorhization du hêtre. Évaluation des possibilités offertes par les micro-organismes auxiliaires pour le contrôle biologique de la mycorhization

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Pellegrin, Clément. "Analyse d’effecteurs du champignon ectomycorhizien Laccaria bicolor : approches bio-informatiques et fonctionnelles". Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0021/document.

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La symbiose ectomycorhizienne associe les racines d’un arbre aux hyphes d’un champignon, conduisant à un échange réciproque de nutriments entre les deux partenaires. La colonisation fongique massive du cortex racinaire est caractérisée par la formation d’une interface symbiotique, le réseau de Hartig. L’acquisition du génome du symbionte ectomycorhizien Laccaria bicolor a permis d’identifier des petites protéines prédites sécrétées, les MiSSPs (Mycorrhiza-induced Small Secreted Proteins). Mon projet de thèse avait pour objectifs la comparaison des sécrétomes, notamment les petites protéines sécrétées (SSPs), de champignons ectomycorhiziens et saprotrophes, la localisation subcellulaire in planta et l’analyse fonctionnelle de MiSSPs de L. bicolor. L’analyse bioinformatique a notamment permis de révéler des clusters de SSPs conservées entre champignons ectomycorhiziens et saprotrophes ou spécifiques de champignons ectomycorhiziens, mettant en lumière que les champignons ectomycorhiziens partagent des SSPs avec leurs ancêtres saprotrophes mais possèdent aussi d’autres SSPs spécifiques à leur mode de vie. Un jeu de MiSSPs de L. bicolor ont été localisées in planta. Trois d’entre eux ciblent spécifiquement des compartiments subcellulaires de la cellule végétale. Le motif répété DWRR présent dans la séquence de MiSSP8 est partagé par une famille de protéine fongique de champignons majoritairement saprotrophes. Ces résultats suggèrent que l’utilisation de SSPs comme moyen de communication est générique chez les champignons et démontrent aussi qu’au moins une petite protéine sécrétée requise pour la symbiose de L. bicolor a évoluée à partir de protéines de champignons saprotrophes
Roots of most trees form ectomycorrhizal (ECM) symbiosis with mutualistic soil-borne fungi, relying on a bi-directional exchange of nutrients between the two partners. Fungal colonization of cortical root cells form the Hartig net, a symbiotic interface. Functioning of this symbiotic interface is not well known. However, Laccaria bicolor genome sequencing sheds the light on upregulated small-secreted proteins, so-called MiSSPs (Mycorrhiza-Small Secreted Proteins). Several L. bicolor MiSSPs were demonstrated as symbiosis effectors. My PhD project aims to compare secretomes, in particular SSPs, of fungal with different lifestyles and pursue functional analysis of MiSSPs of L. bicolor. Based on the clustering analysis, we identified clusters of SSPs shared between saprotrophic and ECM fungi and clusters of SSPs specific to ECM-fungi. This study highlights that ECM fungi share SSPs with their saprotrophic ancestors but also possess lifestyle specific SSPs. In planta subcellular localization of a set of MiSSPs belonging to a core-regulon showed that three of them are able to target different plant subcellular compartments. Functional analysis of the symbiosis effector MiSSP8 does not lead to the identification of a putative interactor but the repetitive motif DWRR of MiSSP8 protein sequence is unique to fungi and is shared with SSPs from saprotrophic ancestors. Our results suggest the use of SSPs as mean of communication is common and generic and show at least one SSPs required for ectomycorhizal symbiosis of L. bicolor has evolved from SSPs found in saprotrophic fungi

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Morel, Mélanie. "Etude de quelques fonctions clés de la physiologie des symbioses ectomycorhiziennes". Nancy 1, 2005. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2005_0120_MOREL.pdf.

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Des profils d'expression de nombreux gènes ont été comparés dans le compartiment fongique directement au contact de la racine (au niveau des apex mycorhiziens) et le mycélium extramatriciel de l'association ectomycorhizienne entre Paxillus involutus et Betula pendula. Des gènes codant un transporteur d'urée surexprimé dans le mycélium extramatriciel, une phosphatidylserine decarboxylase et une protéine de fonction inconnue, surexprimées dans les mycorhizes ont été clonés et caractérisés. Pour comprendre quels mécanismes permettent l'ajustement du métabolisme azoté des champignons ectomycorhiziens à des conditions azotées variables du milieu, des études ont porté sur le transport de l'ammonium et de peptides, et sur les voies d'assimilation de l'ammonium. De plus, les facteurs responsables de la diversité interspécifique existant au sein des champignons ectomycorhiziens concernant l'assimilation de l'azote ont été déterminés, en couplant des approches biochimiques et moléculaires
The first purpose of my work was to compare gene expression between the fungal compartment in close contact with the root and the extramatrical mycelium of the Paxillus involtus/Betula pendula symbiotic association. A gene coding a urea transporter, up-regulated in the extramatrical mycelium, and genes coding a phosphatidylserine decarboxylase and a protein of unknown function were cloned and characterized further. The second part of my work dealt with the mechanisms involved in the adaptation of ectomycorrhizal fungi to external nitrogen conditions. Studies concerned ammonium and peptide transport, and ammonium assimilating pathways. Moreover, we tried to determine the potential factors explaining the interspecific diversity observed among ectomycorrhizal fungi concerning nitrogen assimilation pathways, by coupling both biochemical and molecular approaches

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Guerrero, Galan Maria del Carmen. "Impact of the ectomycorrhizal symbiosis for plant adaptation to nutritional and salt stress : characterization and role of potassium channels in the model fungus Hebeloma cylindrosporum". Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTT142.

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La symbiose ectomycorhizienne, répandue dans les forêts tempérées et boréales, se base sur des échanges nutritionnels entre la plante hôte et des champignons du sol. Ce mutualisme améliore la nutrition minérale et en eau de plantes ligneuses à travers des mécanismes encore méconnus. Ce manuscrit de thèse présente l’ensemble des systèmes de transport membranaire du champignon ectomycorhizien Hebeloma cylindrosporum identifié à partir du génome séquencé, avec un accent sur les gènes dont l’expression est induite en symbiose avec son hôte naturel, le pin maritime (Pinus pinaster). Ces données aideront à focaliser les futures recherches sur les gènes qui sont induits par la symbiose. Le champignon H. cylindrosporum améliore la nutrition potassique de son hôte en situation de carence. Cette étude est axée sur trois canaux ioniques qui peuvent être impliqués dans le transfert de K+ vers la plante. Ces canaux appartiennent à la famille TOK (Tandem-pore Outward-rectifying K+), spécifique de champignons et ont été caractérisés par plusieurs approches expérimentales. Des analyses in silico ont déterminé que ces trois canaux appartiennent à deux sous-familles et ont été nommés HcTOK1, HcTOK2.1 et HcTOK2.2. Leurs propriétés fonctionnelles ont été caractérisées par expression hétérologue pour une analyse en voltage-clamp à deux électrodes et complémentation de levures. La localisation a été étudiée par hybridation in situ en mycorhizes et par fusions gène-eGFP exprimés chez la levure et chez H. cylindrosporum. Le rôle physiologique des canaux HcTOK a été testé en culture pure et en symbiose avec P. pinaster grâces à des lignées transgéniques surexprimant ces gènes. En plus, les effets de la mycorhization par H. cylindrosporum et la nutrition potassique ont été testés chez P. pinaster cultivé en conditions de stress salin. Dans un premier temps, la tolérance du champignon au stress salin a été vérifiée en culture pure, ainsi que l’élément toxique de ce stress. Ensuite, le champignon a été cultivé en deux conditions de nutrition potassique et quatre de salinité pour connaître son homéostasie du K+ et analyser l’expression de ses systèmes de transport. Finalement, des plantules de P. pinaster ont été cultivées inoculées ou non en deux conditions de K+ et quatre de stress salin. En résumé, l’analyse de trois canaux HcTOK ont permis de démontrer les spécificités pour les sous-familles TOK1 et TOK2 et ont suggéré que HcTOK2.2 est probablement un élément clé pour le transfert du K+ via la plante en mycorhize. H. cylindrosporum semble jouer un rôle dans la tolérance à la salinité du pin maritime en diminuant le transfert du Na+ vers la plante et améliorant la nutrition potassique
The ectomycorrhizal symbiosis, widespread in temperate and boreal ecosystems, is based in nutritional exchanges between the host plant and soil-borne fungi. This mutualism improves plant mineral and water nutrition of woody plants through mechanisms that are still largely unknown. This manuscript presents the whole set of membrane transport systems of the ectomycorrhizal fungus Hebeloma cylindrosporum identified from the sequenced genome, with an emphasis on the genes that are up-regulated in symbiosis with its natural host, the maritime pine (Pinus pinaster). These data will help to focalize future research on symbiosis-induced genes. The fungus H. cylindrosporum enhances the potassium (K+) nutrition of P. pinaster under starvation. This study has focused on three ion channels that could transfer the K+ to the plant. These channels belong to the fungal-specific TOK (Tandem-pore Outward-rectifying K+) family and have been characterized using several approaches. In silico analyses have positioned them in two subfamilies, giving them the names HcTOK1, HcTOK2.1 and HcTOK2.2. Their functional activity has been characterized by heterologous expression for two-electrode voltage-clamp measurements and yeast complementation. Localization has been studied by in situ hybridization in mycorrhiza and by expression of gene-eGFP constructs in yeast and H. cylindrosporum. The physiological role of these channels has been tested in pure culture and symbiosis with transgenic fungal lines overexpressing the HcTOK channels. Furthermore, the effects of H. cylindrosporum and K+ nutrition have been tested in P. pinaster seedlings subjected to salt stress. First, the tolerance to salinity of the fungus was analysed in pure culture with different compounds to identify the most toxic component. Second, the fungus was cultured in different NaCl and K+ conditions to know whether it kept the homeostasis and to check the expression of K+ transport systems. Finally, P. pinaster seedlings were cultured inoculated or not in two different K+ nutrition and four salinity conditions. Altogether, analysis of the three HcTOK channels revealed specificities of the TOK1- and TOK2-type and suggested that HcTOK2.2 might be a main player for the K+ transfer from the fungus towards the plant. H. cylindrosporum seems to play a role in the tolerance to salt stress of the maritime pine by reducing the Na+ transfer to the plant and improving K+ nutrition

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Miquel-Guennoc, Cora. "Étude de l’interaction physique entre le champignon ectomycorhizien Laccaria bicolor S238N et la bactérie auxiliaire de la mycorhization Pseudomonas fluorescens BBc6". Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0028/document.

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Resumen

Dans les sols, les champignons ectomycorhiziens (ECM) forment une symbiose très répandue avec les racines des arbres et contribuent ainsi à leur croissance et à leur santé. Des études antérieures ont montré que certaines bactéries pouvaient influencer positivement la symbiose entre les ECM et les arbres, appelées BAM pour Bactéries Auxiliaires de la Mycorhization. Les mécanismes de l’effet auxiliaire des BAM sont encore peu connus. En amont de cette thèse, il avait été montré in vitro que la BAM Pseudomonas fluorescens BBc6 formait des structures similaires à des biofilms sur les hyphes de l'ECM Laccaria bicolor. Dans ce contexte, afin d'enrichir les connaissances concernant les interactions entre les ECM et les BAM, cette thèse a porté sur l'interaction physique entre ces deux organismes. L'étude a en partie été réalisée via une méthode d'analyse par microscopie confocale, développée durant cette thèse. Les résultats obtenus ont montré que cette bactérie formait des biofilms localisés préférentiellement sur la région apicale des colonies de l'ECM ce qui pourrait indiquer une interaction trophique. L'existence d'une telle interaction a d'ailleurs par la suite été confirmée. Les résultats ont également montré que l'interaction physique entre Laccaria bicolor et BBc6 n'est pas spécifique puisque l'ensemble des treize autres souches bactériennes testées a formé des biofilms sur les hyphes de Laccaria bicolor. En revanche, BBc6 s'est montrée incapable de former des biofilms sur certains champignons appartenant aux Ascomycètes, suggérant des mécanismes d'inhibition. De plus, l'étude de la matrice des biofilms formés par BBc6 a révélé la présence de réseaux de filaments constitués d'ADN qui semblent structurer ces biofilms et qui ont aussi été observés chez l'ensemble des souches bactériennes testées. Ces résultats révèlent un rôle structural de la molécule d'ADN qui, bien qu'il semble répandu, n'a que peu été reporté jusqu'à présent. Enfin, il a été montré que des mutants de BBc6 qui ont perdu leur effet auxiliaire forment des biofilms différents de la souche sauvage sur une surface abiotique suggérant un lien potentiel entre l'effet auxiliaire et la formation de biofilms
In soil ecosystems, ectomycorrhizal fungi (ECM) form a widespread symbiosis with roots of trees, contributing to tree growth and health. It has been shown that some bacteria, called mycorrhization helper bacteria (MHB), stimulate mycorrhizal symbiosis. The mechanisms of this helper effect are poorly understood. Previous studies have shown that the MHB Pseudomonas fluorescens BBc6 formed biofilm-like structures around the hyphae of the ECM Laccaria bicolor during their in vitro interaction. In this context, in order to increase knowledge concerning MHB/ECM interactions, the work presented here focuses on the physical interaction between these two organisms. To this purpose, a method of analysis based on confocal microscopy was developed. The results showed that the bacteria formed biofilms preferentially localized on the apical region of the ECM colonies, which could indicate a trophic interaction. Such an interaction has been subsequently confirmed. The results also showed that the physical interaction between L. bicolor and BBc6 is not specific since all thirteen other bacterial strains tested formed biofilms on the hyphae of L. bicolor. On the other hand, BBc6 was unable to form biofilms on some fungi belonging to Ascomycetes, suggesting the existence of inhibition mechanisms. Moreover, the study of the BBc6 biofilm matrix revealed networks of DNA-containing filaments which seem to structure these biofilms and which have also been observed in all the bacterial strains tested. These results reveal a structural role of the DNA molecule, a role that has been rarely reported so far despite its probable high occurrence. Finally, it has been shown that BBc6 mutants having lost their helper effect presented a modified phenotype concerning their biofilm formation on abiotic surface, suggesting a potential link between the helper effect and the biofilms formation

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Martin, Francis. "Contribution à l'étude du métabolisme primaire de symbiotes ectomycorhiziens". Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37599651s.

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Martin, Francis. "Contribution à l'étude du métabolisme primaire de symbiotes ectomycorhiziens". Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112219.

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Resumen

Le travail présenté dans ce mémoire s'inscrit dans le cadre des recherches effectuées sur la biochimie et la physiologie des champignons ectomycorhiziens et des ectomycorhizes. Les investigations portent sur (1) l'assimilation du carbone, la biosynthèse des glucides et les interactions carbone-azote, (2) l'assimilation de l'azote Inorganique et la biosynthèse des acides aminés et (3) l'accumulation du phosphate et le métabolisme des polyphosphates. Elles sont abordées couplant les techniques isotopiques et la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire. Chez les champignons étudiés, le carbone provenant du glucose absorbé est utilisé à la synthèse de mannitol et du tréhalose. Le mannitol est Impliqué dans un cycle aboutissant par transhydrogénation à la production de NADPH. Il constitue une forme de carbone endogène rapidement utilisé en cas de carence en carbone et sert ainsi de précurseur au tréhalose. Le catabolisme des hexoses s'effectue pour l'essentiel par la voie d’Embden-Meyerhof. La gluconéogenèse est fonctionnelle dans les mycélia cultivés sur acétate et aboutit à la formation de mannitol et de tréhalose. L'entrée du pyruvate dans le cycle des acides tricarboxyliques est catalysée, en proportion identique, par la pyruvate déshydrogénase et les carboxylases. L'importance quantitative de l'étape de carboxylation suggère qu'elle a une fonction anaplérotique. Il a été montré qu'une fonction importante du cycle des acides tricarboxyliques était de fournir des squelettes carbonés aux mécanismes d'assimilation de l'ion ammonium et de biosynthèse des acides aminés. Les principaux acides aminés libres synthétisés sont la glutamine, l’alanine, le glutamate, le 4-aminobutyrate et l'arginine. Chez Cenococcum geophilum, la séquence enzymatique glutamate déshydrogénase/glutamine synthétase assure l'assimilation de l'ion ammonium dans le mycélium. L'accumulation de glutamine constitue un moyen efficace de stocker l'azote. La glutamine constitue une source d'azote endogène rapidement mobilisable et sert de ce fait de précurseur à de nombreux acides aminés dont l'arginine. Cette dernière est associée in vivo à des macromolécules. Les données obtenues sont en faveur d'une interaction électrostatique avec les polyphosphates. Deux types de polyphosphates sont mis en évidence chez les champignons ectomycorhiziens: (1) des polyphosphates, possédant une grande mobilité moléculaire, probablement en solution dans la vacuole et rapidement dégradés par les polyphosphatases lors d'une carence en phosphate et (2) des polyphosphates, à faible mobilité moléculaire, difficilement catabolisés. Dans les ectomycorhizes da Hêtre, J'apport d'ion ammonium provoque une accumulation rapide d'acides aminés libres, en particulier de la glutamine, dans les tissus symbiotiques. L’assimilation de l'azote inorganique dans la symbiose est catalysée par le cycle glutamine synthétase/ glutamate synthase. La glutamate déshydrogénase joue un rôle mineur dans l'incorporation primaire de l'in ammonium. En conclusion, les données obtenues sont comparées aux connaissances actuelles sur le métabolisme des Champignons Supérieurs et intégrées dans un schéma de fonctionnement des associations ectomycorhiziennes
The primary metabolism of ectomycorrhizal fungi and beech (Fagus Sylvatica) octomycorrhlzas has been studied. Natural abundance nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) has been used to study the carbon (carbohydrates, fatty acids) and phosphorus (polyphosphates) storage compounds in intact mycelia from the ectomycorrhizal fungi. Particular attention has been paid to the biochemical pathways leading to the catabolism of glucose and the biosynthesis of carbohydrates and amino acids. In the ectomycorrhizal ascomycete Cenococcum geophilum, mannitol is not only a storage carbon compound but is also involved in the production of NADPH via the mannitol cycle. A large part of the carbon of glucose was used to form trehalose after cycling through this cycle. Pyruvate, arising from glycolysis and the pentose phosphate shunt, enters the Krebs cycle through both carboxylase and pyruvate dehydrogenase activities. The Krebs cycle, acetate metabolism and the fixation furnish high intracellular pools of glutamine, glutamate, alanine, x-aminobutyrate and arginine. Gluconeogenesis was operative during acetate utilization and led to the formation of mannitol and trehalose. The differences observed between the metabolism of acetate and glucose are discussed. Ammonium assimilation was followed in N-starved and N-rich mycelia of Cenococcum geophilum. From the composition of free amino acid pools, 15N labelling patterns and effects of enzyme inhibitors, NH4+ assimilation appears to proceed via the glutamate dehydrogenase pathway. The NADPH-glutamate dehydrogenase was therefore purified to homogeneity and its catalytic and physicochemical properties determined. The biosynthesis of glutamine is rapid and is presumably used by the mycelium to store nitrogen and to avoid ammonium toxification. Another feature of the N metabolism is the significant formation of alanine. X-aminobutyrate and arginine. Ammonium assimilation and amino acid biosynthesis have been followed in ectomycorrhizal roots of Fagus sylvatica. The absorption of ammonium ions was associated with a rapid synthesis of free amino acids. The 15N 1abe11ing patterns suggest that nitrogen assimilation occurs via the glutamine synthetase/glutamate synthase pathway, and that glutamate dehydrogenase plays little, if any, part in this process. Alternative m0031s for the nitrogen assimilation pathways ln fungal and host tissues are presented

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Corratgé, Claire. "Caractérisation moléculaire et fonctionnelle d'un transporteur de potassium chez le champignon ectomycorhizien Hebeloma cylindrosporum". Montpellier 2, 2006. http://www.theses.fr/2006MON20121.

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Resumen

La symbiose mycorhizienne, qui voit un champignon s'associer au système racinaire d'une plante, concerne plus de 90 % des espèces végétales. Elle constitue un phénomène majeur des écosystèmes terrestres dont les effets bénéfiques, notamment sur l’amélioration de la nutrition minérale de la plante, sont bien connus. Ce travail s’inscrit dans un cadre général visant à comprendre les mécanismes moléculaires supportant les échanges de signaux et de solutés entre les deux partenaires de la symbiose. Nous avons ainsi identifié dans une banque d’EST un transporteur de potassium chez un champignon ectomycorhizien modèle Hebeloma cylindrosporum. Ce transporteur HcTrk présente des caractéristiques classiques des transporteurs Trk déjà caractérisés chez la levure ou chez des champignons filamenteux : il présente une taille et une structure similaire, et son aptitude à participer à la fonction d'absorption de K+ a pu être démontrée à la fois par complémentation fonctionnelle de levures S. Cerevisiae déficientes pour le transport de K+, et par analyse électrophysiologique après expression dans l'ovocyte de xénope. Ces expériences d'électrophysiologie ont de plus permis de préciser qu’HcTrk est plus perméable à Na+ qu’à K+ et que les deux cations semblent interagir durant l’étape de transport, ce qui constitue un résultat original au vu des données déjà disponibles chez les autres Trk fongiques. Cette interaction entre Na+ et K+ donne lieu à l’observation d’un phénomène bien décrit chez les canaux (appelé AMFE), qui nous ont amené à proposer qu’HcTrk possède des propriétés de canal. Des analyses d’expression réalisées par RT-PCR chez le champignon en association symbiotique avec Pinus pinaster ont permis de montrer qu’HcTrk est exprimé au niveau des hyphes explorant le sol, même si ce résultat n’a pas pu être confirmé par des expériences d’hybridation in situ. Il semble donc raisonnable d’imaginer qu’HcTrk joue un rôle dans le prélèvement de K+ et Na+ à partir du sol dans les écosystèmes forestiers pauvres en ions minéraux nutritifs

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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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Plassard, Claude. "Données sur la nutrition azotée de symbiotes ectomycorhiziens : Pinus pinaster, Hebeloma cylindrosporum et Pisolithus tinctorius". Montpellier 2, 1989. http://www.theses.fr/1989MON20188.

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Resumen

La croissance, l'accumulation des elements mineraux et organiques de la source d'n mineral (nh#4#+, no#3#) ont ete etudiees sur des homobasidiomycetes et le pin maritime consideres isolement. Les deux especes fongiques different par leurs capacites d'assimilation de l'n mineral: hebeloma cylindrosporum presente une croissance mediocre sur milieu nh#4#+ alors qu'il se developpe correctement sur milieu no#3# et pisolithus tinctorius assimile bien les deux sources d'azote. La capacite de synthese des anions organiques semble etre tres limitee chez h. Cylindrosporum, ce qui se traduit par de faibles accumulations d'ions mineraux, contrairement a ce qui est observe pour p. Tinctorius. Une activite pep carboxykinase a ete mesuree in vitro sur h. Cylindrosporum et un modele des relations entre metabolisme carbone et azote est propose et discute. Chez h. Cylindrosporum l'activite de la nitrate reductase a ete mesuree in vitro et les conditions necessaires a l'apparition de l'activite suggerent que le systeme d'assimilation de l'anion est dereprime par la carence en azote. Experimentalement, l'inoculation ameliore la croissance du pin maritime cultive sur nh#4#+ ou no#3#, avec une production de matiere seche toujours superieure en milieu ammoniacal. Le nitrate n'est jamais accumule et la synthese des anions organiques serait independante de la reduction du nitrate, contrairement a ce qui est observe chez les angiospermes herbacees. Mesuree par marquage #1#5n, la vitesse d'absorption du nitrate est faible et l'anion est reduit dans les racines. L'association avec h. Cylindrosporum modifie seulement le transport phloemique d'n reduit

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Rochet, Juliette. "Le modèle ectomycorhizien aulnes-champignons : des assemblages d'espèces à la coévolution". Toulouse 3, 2012. http://thesesups.ups-tlse.fr/3816/.

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Resumen

Les aulnes (genre Alnus Mill, Betulaceae) sont des essences pionnières dominantes des zones humides et autres milieux difficiles. Leur succès écologique est vraisemblablement lié à leur capacité à former des associations symbiotiques mutualistes avec des champignons ectomycorhiziens (ECM) et des actinobactéries du genre Frankia. Dans le système ECM aulnes-champignons, les assemblages fongiques se caractérisent par leur faible diversité et la forte proportion de lignées spécifiques de ces hôtes (qualifiées d'alnicoles) contrastant avec ce qui est généralement décrit pour les communautés ECM et suggérant une coévolution étroite entre hôtes et symbiontes. Ce système est proposé ici comme modèle pour l'étude des processus écologiques et évolutifs impliqués dans la mise en place et la dynamique de l'association symbiotique ECM dont l'importance dans le fonctionnement des écosystèmes terrestres n'est plus à démontrer. Notre objectif est notamment de faire la part entre les effets de l'hôte et des facteurs abiotiques de l'habitat sur la dynamique des communautés ECM associées aux aulnes à l'échelle de la France métropolitaine. En alliant taxonomie traditionnelle et barcoding, nous avons caractérisé la diversité spécifique dans 39 aulnaies francaises aux caractéristiques climatiques et édaphiques contrastées et nous avons considéré l'écologie des espèces ainsi que l'histoire évolutive des lignées dominantes en relation avec celle des espèces francaises du genre Alnus. Nos résultats confirment l'originalité de ces assemblages avec seulement 99 espèces identifiées à l'échelle de la France métropolitaine, une forte stabilité des assemblages à l'échelle régionale et la dominance des espèces alnicoles dans les cortèges. Pour expliquer les patrons de diversité ECM observés aujourd'hui dans ces communautés, le scenario que nous proposons intègre des données de phylogéographie de l'hôte, l'effet de modifications climatiques récentes (Quaternaire), les exigences des espèces ECM par rapport à leur milieu abiotique et biotique et les capacités de dispersion de celles-ci,mettant en évidence l'importance de processus locaux et régionaux, potentiellement déterministes et neutres. Ces résultats sont prometteurs en vue de l'élaboration d'outils diagnostics pour des plans de gestion des zones humides, milieux fragiles et menacés par des pressions anthropiques croissantes
Alders (Alnus Mill, Betulaceae) are dominant pioneer species of wetlands and other harsh environments. Their ecological success could be related to their ability to form mutualistic symbiotic associations with ectomycorrhizal fungi (ECM) and actinobacteria (genus Frankia). Alnus-associated ECM communities are species poor and exhibit a high proportion of host-specific lineages (referred as "alnicolous" lineages), contrasting with what is generally described for ECM communities and suggesting a close coevolution between hosts and symbionts. This system is proposed here as a model for the study of ecological and evolutionary processes involved in development and dynamics of ECM associations whose importance in the functioning of terrestrial ecosystems is well documented. Particularly, we aimed at disentangling host and abiotic habitat effect on Alnus ECM communities, at a regional scale (across metropolitan France). By combining traditional taxonomy and barcoding we described species diversity in 39 sites with contrasting climatic and soil characteristics and we considered species ecology and evolutionary history of dominant lineages. Our results confirm the originality of these communities with only 99 species identified across metropolitan France, a high stability at the regional scale and dominance of alnicolous species. In order to explain the diversity patterns observed ECM today in these communities. The scenario we propose here integrates host phylogeography data, effect of recent climate changes (Quaternary), abiotic and biotic requirements of ECM species and their dispersion abilities, highlighting importance of local and regional processes. Our results are promising for the development of diagnostic tools for management plans of wetlands, fragile environments and threatened by increasing human pressures

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Grellier, Brigitte. "Approche biotechnologique des mycorhizes : culture in vitro et physiologie des associations ectomycorhiziennes". Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37605677t.

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Berchil, Hassan. "Etude chimiotaxinomique des bolets et application des marqueurs chimiques à la caractérisations des champignons ectomycorhiziens et des ectomycorhizes du genre "Suillus"". Montpellier 2, 1994. http://www.theses.fr/1994MON20295.

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Resumen

Les techniques chimiques ont ete appliquees a la caracterisation des carpophores et des myceliums du genre suillus ainsi que les ectomycorhizes generees par les especes de ce meme genre sur le pin maritime (pinus pinaster ait. ). Dans les cultures myceliennes du genre suillus, le rapport des polyols (arabitol/mannitol) est beaucoup moins stable (n'est pas toujours superieur ou egal a 1) qu'il ne l'est chez les carpophores de ces memes especes. Ce rapport s'avere dependant de l'age de la culture et de la nature du milieu utilise pour la croissance mycelienne. D'autre part, la suilline (4-acetoxy-3-geranyl-geranyl-1,2-dihydroxybenzene), isole des carpophores de suillus collinitus, est un autre marqueur qui permet la distinction precise du genre suillus parmis les boletales. Toutefois sa presence exclusive dans les carpophores ne permet pas une reconnaissance specifique des myceliums de suillus en culture in vitro. Par ailleurs, la farnesylacetone (trimethyl-6,10,14-pentadecatriene-5,9,13-one 2-(e,e) a ete isolee des carpophores de suillus luteus et etudiee par ccm, clhp et rmn. L'etude de la distribution de cette molecule, trouvee pour la premiere fois chez les champignons, a revele sa specificite aux especes du genre suillus parmi les bolets pores et a celle de la famille des gomphidiaceae parmi les bolets lamele. Ce fait confirme donc les liens de parente entre les especes du groupe suillus-gomphidius-chroogomphus. A l'inverse des deux premiers marqueurs (polyols et suilline), cette molecule permet la caracterisation des myceliums du genre suillus en culture isolee, quelque soit la nature du milieu de croissance, ainsi que les ectomycorhizes generees par les myceliums de ce genre sur le pin maritime

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Hilbert, Jean-Louis. "Contribution à l'étude des intéractions plantes-champignons ectomycorhiziens : Modifications de la biosynthèse des protéines au cours du développement de la symbiose : eucalyptus globulus-pisolithus tinctorius". Nancy 1, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10062.

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Étude du fonctionnement de la symbiose ectomycorhizienne au niveau moléculaire. Effet de la mycorhization sur la biosynthèse des protéines. Étude comparative des cartes polypeptidiques du mycelium libre, des racines non mycorhizées et des ectomycorhizes. Recherches de marqueurs biochimiques de la mycorhization

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Chalot, Michel. "Assimilation de l'ammonium par les ectomycorhizes d'épicéa (picea excelsa) et par quelques symbiotes fongiques (hebeloma cylindrosporum et laccaria laccata)". Nancy 1, 1992. http://www.theses.fr/1992NAN10056.

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Le rôle essentiel de la glutamate déshydrogénase et de la glutamine synthétase dans l'assimilation de l'ammonium par les ectomycorhizes d'épicéa ont été démontré par l'utilisation de l'isotope 15 de l'azote. L'importance du marquage dans les fonctions amide et amine de la glutamine et dans la fonction amine du glutamate en présence ou en absence de méthionine sulfoximine, inhibiteur de la GS, démontre l'intervention de la séquence gdh/gs. La synthèse d'alanine est aussi une voie importante de mobilisation de l'azote exogène dans les ectomycorhizes d'épicéa. L'importance de ces deux enzymes a été confirmée chez les champignons basidiomycètes ectomycorhiziens par l'utilisation d'un mutant déficient en GDH à NADP d'hebeloma cylindrosporum. Les caractéristiques physico-chimiques ainsi que les propriétés fonctionnelles de la GS et de la GDH à NADP ont été étudiées chez laccaria laccata, chez lequel elles ont été purifiées à homogénéité électrophorétiques. L'ensemble de ces résultats accordent un rôle prépondérant à la séquence GDH/GS chez les mycorhizes et leurs symbiotes fongiques

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El, Badaoui Khalid. "Contribution à l'étude des protéases de quelques champignons ectomycorhiziens". Nancy 1, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10123.

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Houdinet, Gabriella. "Impact de la symbiose racinaire dans l’adaptation des plantes à la carence potassique : caractérisation et rôle de systèmes de transport membranaires chez le champignon ectomycorhizien Hebeloma cylindrosporum". Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTG067.

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Resumen

L’un des rôles majeurs concernant les interactions bénéfiques entre les plantes et les champignons est l’amélioration de la nutrition des plantes en échangeant des nutriments, grâce à une meilleure exploration du sol et une meilleure absorption de l’eau et des ions. Par conséquent, la symbiose ectomycorhizienne, établie entre des espèces de plantes ligneuses et des champignons du sol, est cruciale pour que la plante puisse absorber efficacement les minéraux peu disponibles dans les écosystèmes forestiers. Des études physiologiques, des projets de séquençage de génomes récents et des analyses transcriptomiques ont permis de progresser dans l’identification et la caractérisation de transportomes de champignons symbiotiques. Le potassium (K+) est le cation le plus abondant dans les cellules de plantes et il participe à divers processus cellulaires et physiologiques. L’amélioration de la nutrition potassique par la symbiose ectomycorhizienne a été démontrée dans des conditions de carence en K+ en utilisant le couple-modèle Pinus pinaster et Hebeloma cylindrosporum. Des questions sont soulevées pour identifier les systèmes de transport fongiques impliqués dans l’absorption des nutriments du sol et dans leur transfert vers la plante au niveau de l’interface symbiotique entre le champignon et la plante, appelé le réseau de Hartig. Deux types de transporteurs potassiques, Trk et HAK, ont été identifiés comme des candidats pour effectuer l’absorption de K+ à partir du sol à l’aide des hyphes extraracinaires, et deux types de canaux potassiques, Shaker et TOK, qui eux pourraient jouer un rôle dans le relargage du K+ au niveau des hyphes du réseau de Hartig vers l’apoplasme des cellules racinaires. Dans ma thèse, je me suis focalisée sur les trois canaux TOK (« Two-pore Outward K+ ») d’H. cylindrosporum, une famille de canaux spécifiques aux champignons. Ces trois canaux TOK appartiennent à deux sous-familles, ce qui pourrait indiquer des rôles différents dans la nutrition potassique et la symbiose. L’un des trois canaux semble particulièrement intéressant en raison de son induction lors de la mycorhization. Le but de ma thèse a donc été de compléter les précédents résultats sur leur caractérisation, expression, localisation et de participer à la création de nouveaux outils pour analyser leur(s) rôle(s) physiologique(s). En perspective, mes résultats contribueront à une meilleure compréhension des rôles spécifiques des membres de cette famille TOK originale au sein du champignon et au sein de la symbiose
A major role of mutualistic interactions between plants and fungi is the improvement of plant nutrition by an exchange of nutrients, due to a better exploration of the soil and a better absorption of water and ions. Therefore, ectomycorrhizal symbiosis, established between woody plants and soil fungi, is crucial for the plant to efficiently take up poorly available nutrients in forest ecosystems. Physiological studies, recent genome sequencing projects and transcriptome analyses have allowed progress towards the identification and characterization of the fungal symbiotic transportome. Potassium (K+) is the most abundant cation in plant cells and is involved in various cellular and physiological processes. Improvement of K+ nutrition by ectomycorrhizal symbiosis has been shown under K+ shortage conditions using the model couple Pinus pinaster and Hebeloma cylindrosporum. Questions are raised to identify the fungal transport systems involved in the uptake of nutrients from the soil and in their transfer towards the plant at the symbiotic fungus-plant interface, called Hartig net. Two types of K+ transporters, Trk and HAK, have been identified as candidates to perform K+ uptake from the soil by extraradical hyphae, and two types of K+ channels, Shaker-like and TOK, that may release K+ by the hyphae of the Hartig net into the plant apoplasm. In my PhD, I focused my research on the three TOK (Two-pore Outward K+) channels of H. cylindrosporum, a channel family specific for fungi. These three TOK channels belong to two different subfamilies, which may imply different roles in potassium nutrition and in symbiosis. One member seems to be especially interesting because of its induction by mycorhization. My PhD aimed to complete the previous results on their functional characterization, expression, localization, and to contribute to the establishment of tools to analyze their physiological roles. In perspective, my results will contribute to a better understanding of the specific roles of these original TOK channel members within the fungus and within the symbiosis

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Courbot, Mikaël. "Réponses moléculaires du champignon ectomycorhizien Paxillus involutus aux métaux et effet de la symbiose sur la croissance et la survie de Betula pendula cultivé en sol pollué". Nancy 1, 2003. http://www.theses.fr/2003NAN10175.

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Resumen

Les mécanismes moléculaires impliqués dans la réponse du champignon ectomycorhizien Paxillus involutus aux métaux ont été étudiés. La disponibilité d'une banque ADNc de ce champignon a permis l'étude de l'expression génique de 2040 clones et l'obtention d'une vision globale des gènes régulés par le Cd (environ 4 % sont régulés positivement ou négativement). Trois ADNc codant une superoxyde dismutase (SOD), une métallothionéine (MT) et une thioredoxine (TRX) ont été caractérisés. La fonction de la SOD et de la MT a été démontrée respectivement chez une bactérie SOD-déficiente et une levure MT-déficiente. Les études sur la SOD ont démontré une probable localisation peroxysomale et un niveau de régulation principalement post-traductionnel. L'étude de l'expression de la MT et de la TRX a été réalisée sur 3 métaux: Cd, Cu et Zn et a permis de montrer leur induction par le Cd et le Cu. La mesure de la synthèse des thiols non protéiques chez P. Involutus soumis à un stress Cd indique la surproduction de glutathion, l'absence de synthèse de phytochélatines et la présence d'un composé pouvant être une MT. Enfin, le rôle de différentes souches de P. Involutus sur les racines de bouleau cultivé sur sol pollué a été étudié. Ceci nous a permis de confirmer le rôle filtre de P. Involutus vis à vis des métaux et de mettre en évidence la faible compétitivité des souches vis à vis de souches fongiques indigènes
Molecular mechanisms underlying the response of the ectomycorrhizal fungi Paxillus involutus towards heavy metals have been studied. The availability of a P. Involutus cDNA library has allowed the use of a cDNA macroarray hybridization, with 2040 cDNAs, to identify genes whose expression was modulated by cadmium (4 % of these clones were up or down regulated by Cd). Three cDNAs (from the cDNA library) coding for a superoxide dismutase (SOD), a metallothionein (MT) and a thioredoxin (TRX) have been characterized. The SOD and the MT functions have been demontrated respectively using a SOD-deleted bacteria and a MT-deleted yeast. The study of the SOD revealed a probable peroxysomal localization and mainly a regulation at the post-translational level. The expression study of MT and TRX has been performed using 3 metals: Cd, Cu et Zn and indicated an induction by only Cd and Cu. We have also measured the synthesis of non-protein thiols in P. Involutus subjected to a Cd stress and demonstrated the overproduction of glutathion, the absence of phytochelatins and the presence of a unidentified component which could be a MT. We have also studied the impact of various P. Involutus strains on different aspects of his host tree (birch) physiology grown on polluted soil. We have confirmed the filter function of P. Involutus, but we also observed a weak survival rate of introduced fungal strains against indigenous strains

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Surtiningsih, Suprapto Tini. "Mobilisation de P et CD de phosphates naturels par des bactéries et des champignons ectomycorhiziens en culture pure et dans la rhizosphère du pin sylvestre". Nancy 1, 1994. http://www.theses.fr/1994NAN10271.

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Resumen

L'influence d'une rhizobactérie solubilisant les phosphates (agrobacterium sp. ) et de champignons ectomycorhizogénes (pisolithus tinctorius, suillus granulatus, et hebeloma cylyndrosporum) sur la biodisponibilité du phosphore et du cadmium de trois phosphates naturels (Caroline du nord, Sénégal et Togo), a été étudiée: en cultures pures en l'absence de racines et dans la rhizosphère du pin sylvestre. En culture pure, agrobacterium sp. Mobilise plus de P. Et CD des phosphates naturels que les champignons ectomycorhizogénes étudiés. Cette mobilisation est surtout une solubilisation pour la bactérie, mais pour les champignons l'immobilisation est plus importante et atteint 80 à 100% du CD mobilisé. Dans la rhizosphère du pin sylvestre, la mycorhization par p. Tinctorius augmente le % de p mobilisé, et diminue la teneur en cd. Agrobacterium sp. Favorise la mycorhization par p. Tinctorius, la croissance des pins, la mobilisation et l'absorption de P et CD par ceux-ci. Les quantité de CD mobilisées par la bactérie et les champignons en culture pures sont plus importantes avec le phosphate de Caroline qu'avec les phosphates d'Afrique de l'ouest. Cependant dans les expériences avec plantes, le pourcentage de CD mobilisé ne semble pas toujours corrélé avec la teneur en CD des phosphates ni leur dureté

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Poissonnier, Marie. "Étude expérimentale de la mycorhization in vitro de clones d'eucalyptus gunnii et eucalyptus gunnie x eucalyptus dalrympleana : Recherche de facteurs impliqués dans l'obtention de synthèses ectomycorhiziennes de ces clones par pisolithus tinctorius". Nancy 1, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10238.

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Introduction des clones d'eucalyptus par culture d'apex. Choix des supports et des milieux de culture susceptibles d'améliorer la mycorhization. Contrôle cytologique ultrastructural des mycorhizes obtenues. Recherche de marqueurs biochimiques de la synthèse ectomycorhizienne. Acclimatation en serre des pousses mycorhizées et étude de leur résistance au carbonate de calcium en vue de transplantations en sol calcaire

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Tesis sobre el tema "Symbiose ectomycorhizienne"

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