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Résumé:

Avec des impacts directs sur le rendement, la qualité du grain et par l'accumulation de mycotoxines cancérigènes, Fusarium graminearum est considéré comme un facteur limitant majeur pour la production de blé dans le monde, entraînant d’importantes pertes économiques. Actuellement, les méthodes de lutte, basées sur l'utilisation combinée de cultivars résistants, de pratiques agronomiques adaptées et de traitements fongicides, sont inefficaces pour contrôler totalement les épidémies de FHB. Il est ainsi nécessaire de poursuivre les travaux de recherche pour développer de meilleures stratégies de gestion. La résistance du blé au FHB est un caractère strictement quantitatif qui implique de nombreux « Quantitative trait loci » (QTL) présentant des effets relativement faibles, en particulier lorsque les conditions environnementales sont favorables à l'agent pathogène, rendant nécessaire la recherche de sources alternatives de résistance. Au cours des vingt dernières années, les multiples preuves de l'existence des gènes des plantes requis pour l'infection par des agents pathogènes ont ouvert de nouvelles opportunités pour le contrôle de l'immunité des plantes. Ces gènes, les gènes de sensibilité, sont impliqués dans une large gamme de processus fondamentaux de la plante qui sont manipulés par les effecteurs sécrétés par l'agent pathogène. Au sein du pathosystème blé - F. graminearum, le rôle des gènes de sensibilité dans l’issue de l'interaction a déjà été démontré dans plusieurs études. Par conséquent, élucider les mécanismes de sensibilité du blé à F. graminearum représente une approche prometteuse pour améliorer la résistance au FHB. Dans ce but, un profilage, par RNA-seq, des gènes de F. graminearum codant les effecteurs putatifs et des gènes de réponse du blé au FHB a été réalisé au cours d'une cinétique d’infection et en tirant avantage de la variabilité génétique des deux espèces. Dans un premier temps, cette approche a mis en évidence l’existence d’un programme d’infection dynamique et fortement conservé quel que soit le génotype de l’hôte infecté ou de la souche inoculée. Dans un second temps, l’intégration des réponses du blé avec les données d'expression des gènes codant les effecteurs de F. graminearum a permis l'identification de facteurs de sensibilité putatifs impliquant principalement l'inhibition des mécanismes de défense des plantes et incluant plusieurs gènes correspondant à des régulateurs très connectés. Enfin, une analyse approfondie de l'état physiologique des épis de blé lors de l'infection par le FHB par une double approche, la mesure des échanges gazeux et les réponses transcriptomiques du blé au FHB, a démontré une forte augmentation de la respiration parallèlement à une altération des processus photochimiques et biochimiques de la photosynthèse. L’ensemble de nos résultats ont fourni un corpus robuste et conservé d'effecteurs et de facteurs de susceptibilité proposés comme étant nécessaires au succès de l'infection du blé par F. graminearum et constituant une ressource d’intérêt pour la sélection du blé.