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Projet exploratoire HOUSE (2020 - 2021)

HOUSE - L’holobionte plante-microbiote rhizosphérique : une unité de sélection ?

Le projet HOUSE souhaite répondre à des questions relevant des sciences de l’évolution en mobilisant des méthodes d’écologie microbienne et de biologie végétale. Il vise à analyser la pertinence du concept d’holobionte par une approche de sélection artificielle de la plante, du microbiote rhizosphérique ou des deux simultanément, afin de conclure sur l’importance des interactions plante-microbiote dans la réponse à la sélection.

Contexte et enjeux

Chez les plantes, le microbiote rhizosphérique est impliqué dans de nombreux échanges de nutriments, exsudats, eau, molécules signal avec la plante, avec des conséquences majeures pour la nutrition, l’immunité et le développement de la plante. La fidélité d’association entre la plante et ce microbiote pourrait être due à une transmission verticale via les graines ou la production d’organes végétatifs chez les espèces clonales. Mais in fine, aucun de ces éléments ne démontre que l’holobionte est une réelle unité de sélection au niveau de laquelle émerge des adaptations, l’hôte pouvant être simplement un habitat qui convient systématiquement aux mêmes espèces microbiennes.

Objectifs

L'objectif est de montrer si l'holobionte plante est une unité de sélection ou pas, avec transmission verticale (inter-générations) de la variabilité de composition du microbiote en interaction avec l'hôte.

Les microbiotes de la rhizosphère et de la graine seront suivis sur huit générations chez l’espèce végétale à cycle court Brassica rapa. Les résultats permettront de déterminer si :

  1. Les interactions plante-microbiote rhizosphérique peuvent être sélectionnées et donc si l’holobionte est une unité de sélection.
  2. Les microbiotes rhizosphériques et des semences sont stables au fil des générations.
  3. La transmission de microorganismes via les semences influence le microbiote rhizosphérique.

Les partenaires mettront en commun leurs expertises sur le microbiote de la rhizosphère et des semences ainsi que leurs connaissances en science de l’évolution et sélection artificielle et sur la transmission transgénérationnelle des microorganismes. Les résultats permettront d’identifier la meilleure stratégie pour des programmes de sélection végétale intégrant le microbiote.

Partenaires INRAE

Unité / Équipe

Département ou institut de rattachement

Expertise

Agroécologie 

Pôle BIOME

AGROECOSYSTEMES

Institut Agro Dijon

Univ Bourgogne

Univ Bourgogne Franche-Comté

Écologie et évolution, écophysiologie végétale, sélection artificielle de communautés microbiennes. Écologie microbienne, expérimentation végétale. Écologie de la rhizosphère. Biologie moléculaire.

Bioinformatique, statistiques. 

Agroécologie 

Pôle IPM

Institut Agro Dijon

Génétique végétale et biologie moléculaire

Agroécologie 

Pôle GESTAD

Institut Agro Dijon

Expérimentation végétale

Agroécologie 

Pôle GEAPSI

BAP - Biologie et amélioration des plantes

Génétique végétale et expérimentation végétale

IRHS 

EMERSYS

SPE - Santé des plantes et environnement

Écologie microbienne des semences, transmission trans-générationnelle. Microbiologie et biologie moléculaire. Bioinformatique.

 

Contact - Coordination :

Date de modification : 04 septembre 2024 | Date de création : 17 novembre 2021 | Rédaction : Com, DC