Agrotransformation des Dark Septate Endophytes afin d’étudier les mécanismes de tolérance aux métaux
Résumé
Dark septate endophytes are root-colonizing fungi without causing damages to host tissues to and presenting a high tolerance to heavy metals (HM). Their abundance in contaminated soils indicates that they could play an important role in tolerance of their host plants. However, the molecular mechanisms involved in this tolerance are still unknown. The general aim of this internship was to define the potential of DSE transformation and use this process to study the mechanisms of metal tolerance of DSE. Firstly, our study focused on the impact of melanin on metal tolerance. The presence of metals did not influence the content of melanin. Moreover, pigmentation of a given strain did not modify its tolerance. The potential of DSE transformation by Agrobacterium tumefaciens and optimization of the process (influence of the age of mycelium and melanin content) was studied in order to realize a mutant library of a specific strain. Strain Me07 displayed optimal transformation rate. The tested parameters did not change the frequency of mutant formation. A mutant library with Me07 strain was obtained and its screening on media containing different metals allowed to isolate a mutant of interest sensitive to zinc. The molecular analyse of this mutant will allow a better understanding of the cellular mechanisms involved in their tolerance to metal.
Les Dark septate endophytes sont des champignons colonisant les tissus racinaires de végétaux sans causer de dommages et présentant une tolérance accrue aux éléments traces métalliques (ETM). Leur abondance sur les sols pollués indique qu’ils pourraient jouer un rôle important sur la tolérance de leur plante-hôte à ces contaminants. Cependant, les mécanismes moléculaires mis en jeu dans cette tolérance ne sont pas connus. L’objectif général de ce stage a donc été de définir les potentiels d’agrotransformation des DSE et d’utiliser cette technique afin d’étudier les mécanismes cellulaires impliqués dans leur capacité de tolérances aux ETM. Dans un premier temps, l’étude a porté sur l’impact de la mélanine sur cette tolérance. La présence de métaux n’influencerait pas le taux de mélanine dans les hyphes et le niveau de pigmentation d’une souche donnée n’interviendrait pas dans sa tolérance aux ETM. L’étude du potentiel de transformation des DSE par Agrobacterium tumefaciens et l’optimisation de la transformation (âge du mycélium et mélanisation) ont été réalisées afin de créer une banque de mutants d’une souche spécifique. La souche Me07 présentait des taux de transformation optimaux. Les paramètres testés ne semblent pas modifier les fréquences d’apparition des mutants. Une banque de mutants de la souche Me07 a été réalisée et son criblage sur différents métaux a permis de mettre en évidence un mutant d’intérêt sensible au zinc. Son analyse moléculaire permettra une meilleure compréhension des mécanismes cellulaires impliqués dans leur tolérance aux métaux.