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C'est la seconde thèse du projet TeamTox.

Nous recherchons vos connaissances en biologie fongique. et vos compétences en techniques de biologie moléculaire et
vos connaissances/compétences de base en biostatistiques.

Si en plus vous avez une appétence pour la bio-informatique, alors lisez ce qui suit et contactez nous.

RÉSEAUX DE RÉGULATION DES GÈNES ET PRODUCTIONS DE MYCOTOXINES PAR UN META- FUSARIUM

Unité de recherche : MycSA - Mycologie et Sécurité des Aliments https://www6.bordeaux-aquitaine.inrae.fr/mycsa
Lieu de déroulement de la thèse : INRAE Nouvelle Aquitaine Bordeaux
Encadrement de la thèse et contact : Nadia PONTS nadia.ponts@inrae.fr
Financement ANR du 01-10-2023 au 30-09-2026
Établissement : Université de Bordeaux
École doctorale : Sciences de la Vie et de la Santé

Mots clés
mycotoxines, pan-épigenomique, Fusarium, pan-transcriptomique

Description de la problématique de recherche
Plus de 20 espèces de champignons filamenteux du genre Fusarium sont associées à la fusariose de
l'épi de blé, une maladie dévastatrice responsable de pertes de rendement importantes. De plus, ces
espèces fongiques sont responsables de la contamination des grains par des mycotoxines qui
constituent un problème majeur de santé et de sécurité alimentaire. Sept de ces espèces, dont
Fusarium graminearum, sont très majoritairement rencontrées en Europe. Elles peuvent produire
une ou plusieurs mycotoxines dont les trichothécènes de type A et de type B, la zéaralénone, les
enniatines et la beauvéricine.
Jusqu'à présent, les recherches visant à fournir des bases pour le développement de stratégies de
lutte contre les mycotoxines étaient presque exclusivement menées en considérant « un agent
pathogène pour une maladie ». Cette approche s'est avérée insuffisante pour parvenir à une
compréhension globale de l’infection et de l'accumulation de mycotoxines dans les récoltes et
développer des stratégies de lutte efficaces. En effet, le mélange d'espèces de Fusarium en
interaction à l'intérieur d'une niche partagée est susceptible d'entraîner une production de
mycotoxines ayant sa propre régulation qui ne peut être prédite qu’en considérant le mélange dans
son ensemble. Ce projet propose de considérer les 7 espèces de Fusarium les plus fréquemment
rencontrées sur épi de blé comme un meta-pathogène unique pour explorer les évènements
moléculaires (régulations épigénétiques, transcriptionnelles, post-transcriptionnelles) chez ce meta-
Fusarium qui conduisent à la contamination des céréales par des mycotoxines.

Thématique / Contexte
Fusarium spp. sont des agents responsables de la fusariose de l'épi (FHB), l'une des maladies
fongiques les plus dévastatrices affectant les cultures céréalières. En plus des pertes de rendement,
certaines de ces espèces fongiques sont responsables de la contamination des grains par des
mycotoxines qui constituent un problème majeur de santé et de sécurité alimentaire.
Plus de 20 espèces de Fusarium sont associées à la fusariose. Les 7 espèces Fusarium
graminearum, Fusarium culmorum, Fusarium avenaceum, Fusarium tricinctum, Fusarium poae,
Fusarium sporotrichioides et Fusarium langsethiae sont les espèces les plus fréquemment
rencontrées en Europe. Toutes ces espèces peuvent produire une ou plusieurs mycotoxines dont les
trichothécènes de type A et de type B, la zéaralénone, les enniatines et la beauvéricine. Malgré des
recherches intensives au cours des dernières décennies, les pratiques agronomiques recommandées
et les stratégies d'atténuation actuelles ne suffisent pas à garantir des niveaux de mycotoxines
conformes aux limites réglementaires européennes.
Jusqu'à présent, les recherches visant à fournir des bases pour le développement de stratégies de
lutte contre les mycotoxines étaient presque exclusivement menées en considérant « un agent
pathogène, une maladie », une approche qui s'est avérée insuffisante pour parvenir à une
compréhension globale du processus pathologique de la FHB et de l'accumulation de mycotoxines
dans récoltes. En effet, le mélange d'espèces de Fusarium en interaction à l'intérieur d'une niche
partagée est susceptible d'entraîner une production de mycotoxines ayant sa propre régulation qui ne
peut être prédite en sachant ce qui se passe dans les cultures monospécifiques. Porter un regard
méta à Fusarium et casser les habitudes avec le développement du concept innovant de métapathogène
permettrait de progresser dans la lutte contre les contaminations des céréales par les mycotoxines.

Méthodes
Meta-Fusarium sera investigué dans son ensemble : un méta-génome des sept espèces sera
assemblé in silico, c'est-à-dire une référence artificielle compilant tous les génomes (qui peut être
vue comme un pan-génome inter-espèces), à utiliser comme référence pour toutes les analyses
basées sur le séquençage. Pour explorer la dynamique de l'expression génique de Meta-Fusarium
sp., des analyses transcriptomiques (mRNA-seq) seront réalisées. Considérant les rôles centraux et
antagonistes des marques histones H3K4me3 et H3K27me3 dans la régulation du métabolisme
secondaire chez F. graminearum, la dynamique de la chromatine chez Meta-Fusarium sp. sera
explorée par Cut&Run anti-H3K4me3 et anti-H3K27me3. Enfin, les régulations post-transcriptionnelles
médiées par les smRNA, liées aux échanges moléculaires au sein de Meta-
Fusarium sp. (c'est-à-dire la communication inter-espèces), seront explorées par smRNA-seq, y
compris la prédiction in silico des cibles potentielles.

Profil et compétences recherchées
Connaissances en biologie fongique. Compétences en techniques de biologie moléculaire et
connaissances/compétences de base en biostatistiques. Appétence pour la bio-informatique.