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La grande école européenne d’ingénieurs dans le domaine du vivant et de l’environnement 2010-2013 : NOUVELLE OFFRE DE FORMATION

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UMR Interactions Plantes-Pathogènes ­ Paris

UMR 217 IPP INRA-AgroParisTech-UPMC

Tutelles principales  : UPMC, AgroParisTech, INRA

Coordonnées :

  • adresse postale :
    Laboratoire des Interactions Plantes-Pathogènes
    UMR 217 INRA-AgroParisTech-UPMC
    16, rue Claude Bernard
    75231 Paris cedex 05
  • adresse électronique du laboratoire : pincemai chez agroparistech.fr

Directrice : EXPERT Dominique

Tél. 01 44 08 17 06
/ Mél. expert chez agroparistech.fr

Effectifs :

- enseignants-chercheurs : 6 (dont 5 UPMC et 1 AgroParisTech)
- chercheurs : 5 (dont 1 CNRS et 4 INRA)
- personnels d’appui à la recherche : 9 (dont 4 INRA, 2 UPMC et 3 AgroParisTech)
- doctorants : 2


Activités de recherche :

L’objectif de nos recherches est de caractériser les mécanismes impliqués dans l’établissement et le développement des maladies de plantes causées par des entérobactéries du genre Erwinia (feu bactérien et pourriture humide) et le champignon Botrytis cinerea (pourriture grise), à l’aide d’approches moléculaires et d’imagerie cellulaire sur des pathosystèmes modèles avec la plante Arabidopsis thaliana. Les connaissances acquises doivent permettre de comprendre ce qu’est une maladie de plante, condition préalable à l’élaboration de méthodes de phytoprotection.
Deux niveaux différents de la relation parasitaire sont pris en compte :
- les mécanismes de pathogénie mis en œuvre par le microorganisme
- les réponses immunitaires de la plante hôte

Mots clés :

- mots clés : bactéries, champignons, parasites, analyse fonctionnelle,
pathogénie, effecteurs de type III, homéostasie du fer, régulation génique, signalisation, Arabidopsis

Equipes et thématiques de recherche :

L’UMR comprend 4 équipes :

- (E1) : " Interaction E. amylovora-Plantes" :
Cette équipe travaille sur la compréhension du rôle d’un système de sécrétion de type III (SSTT) de E. amylovora dans l’infection. Elle étudie le rôle des effecteurs protéiques sécrétés par ce système dans l’activation de la mort cellulaire chez la plante.

- (E2) : "Métabolisme du Fer au cours du processus infectieux d’ E. chrysanthemi sur Arabidopsis"
Cette équipe étudie les mécanismes d’homéostasie du fer et de réponse au stress oxydant chez la bactérie E. chrysanthemi ainsi que les mécanismes de mobilisation du fer chez Arabidopsis en réponse à l’infection.

- (E3) : " Régulation du pouvoir pathogène d’ E. chrysanthemi et mécanismes de signalisation dans l’interaction avec A. thaliana
Cette équipe étudie les réseaux de régulation de gènes de virulence chez E. chrysanthemi et les mécanismes de signalisation déclenchés chez la plante en réponse aux facteurs codés par ces gènes.

- (E4) : " Déterminants du pouvoir pathogène de Botrytis cinerea"
Cette équipe étudie le rôle des enzymes de biosynthèse de la paroi fongique, les chitine synthases, dans le pouvoir pathogène du champignon.

Ecoles doctorales :

ED 145 : Sciences du Végétal "du gène à l’écosystème" Université Paris-Sud, Orsay

Projets en cours :

Les projets en cours correspondent aux thèmes développés ci-dessus. Trois programmes d’ANR (1 projet JC du laboratoire et 2 projets blancs en collaboration, 2008-2010) ont été obtenus sur ces thèmes. Des financements du département Santé des Plantes et Environnement (SPE, INRA) sur projets ont été obtenus.

Avancées scientifiques, résultats marquants :

Pour le feu bactérien causé par E. amylovora, nous montrons que cette maladie résulte de l’effet d’un effecteur protéique majeur qui une fois injecté dans la cellule hôte déclenche un programme de mort cellulaire. Dans l’interaction E. chrysanthemi-Arabidopsis, nous montrons que les facteurs de pathogénie déclenchent des réponses générales et spécifiques chez la plante. L’homéostasie du fer au cours du processus infectieux est finement contrôlée chez les deux partenaires. L’issue de l’infection par B. cinerea sur ses plantes hôtes est dépendante de l’intégrité de la paroi fongique.

Partenariats scientifiques :

Appartenance au Pôle STVE (Sciences et Technologie du Vivant et de l’Environnement) Paris Ile de France qui est un GIS groupant AgroParisTech, l’INRA, l’afssa, l’Ecole Vétérinaire d’Alfort, l’Ecole Nationale Supérieure du Paysage et le Cemagref : www.pole-stve-idf.fr/

- internationaux :

Appartenance aux consortiums d’annotation des génomes d’ E. chrysanthemi, d’ E. amylovora et de B. cinerea.

Principales publications des 5 dernières années :

Expert D. Rauscher L. and Franza T. (2004). Erwinia, a plant pathogen (chapter 26) in Iron transport in bacteria : molecular genetics, biochemistry, microbial pathogenesis and ecology. American Society for Microbiology, ASM Press Book, editors J. Crosa and S. Payne (article référé), pp 402-412

Choquer M. Boccara M. Gonçalves I.R. Soulié M-C and Vidal-Cros A. (2004). Survey of the Botrytis cinerea chitin synthase multigeneic family though the analysis of six euascomycetes genomes. Eur. J. Biochem. 271 : 2153-2164 [IF = 3.6]

Franza T. Mahé B. and Expert D. (2005). Erwinia chrysanthemi requires a second iron transport route dependent of the siderophore achromobactin for extracellular growth and plant infection, Mol. Microbiol. 55 : 261-275 [IF = 5.6]

Dellagi A. Rigault M. Segond D. Roux C. Kraepiel Y. Cellier F. Briat J-F. Gaymard F. and Expert D. (2005). Siderophore-mediated up-regulation of Arabidopsis ferritin expression in response to Erwinia chrysanthemi infection. Plant J. 43 : 262-272 [IF = 6.6]

Boureau T. El Maarouf-Bouteau H. Garnier A. Brisset M-N. Périno C. Pucheu I. and Barny M-A. (2006). DpA/E, a type III effector essential for Erwinia amylovora pathogenicity and growth in planta, induces cell death in host apple and non-host tobacco plants. Mol Plant Microbe-Interact. 19 : 16-24 [IF = 4]

Soulié M-C. Périno C. Piffeteau A. Choquer M. Malfatti P. Cimmerman A. Kunz C. Boccara M. and Vidal- Cros A. (2006). Botrytis cinerea virulence is drastically reduced after disruption of chitin synthase class III gene (Bcchs3a). Cell. Microbiol. 8 : 1310-1321 [IF = 5.1]

Kunz C. Vandelle E. Rolland S. Poinssot B. Bruel C. Cimerman A. Zotti. Moreau E. Vedel R. Pugin A. and Boccara M. (2006). Characterization of a new non pathogenic mutant of Botrytis cinerea with impaired plant colonization capacity. New Phytol. 170 : 537-550 [IF = 4.3]

Reboutier D. Frankart C. Briand J. Biligui B. Rona J-P. Haapalainen M. Barny M-A. and F.Bouteau. (2007). Antagonistic action of harpin proteins : HrpWea from Erwinia amylovora suppresses HrpNea induced cell death in Arabidopsis thaliana. J. Cell Science 120 : 3271-3278 [IF = 6.4]

Reboutier D. Frankart C. Briand J. Biligui B. Laroche S. Rona J.-P. Barny M-A, and Bouteau F. (2007). The HrpN(ea) Harpin from Erwinia amylovora Triggers Differential Responses on Nonhost Arabidopsis thaliana cells and on Host Apple Cells. Mol. Plant Microbe Interact 20 : 94–100. [IF = 4]

Choquer M. Fournier E. Kunz C. Levis C. Pradier J-M. Simon A. and Viaud M. (2007). Botrytis cinerea virulence factors : new insights into a necrotrophic and polyphageous pathogen. FEMS Microbiol. Lett. 277:1-10 [IF = 2]

Lebeau A. Reverchon S. Gaubert S. Kraepiel Y. Simond-Côte E. Nasser W. and Van Gijsegem F. 2(007). The GacA global regulator is required for the appropriate expression of erwinia chrysanthemi 3937 pathogenicity genes during plant infection. Environ. Microbiol. 10 : 545-59 [IF = 4.3]

Fagard M. Dellagi A. Roux C. Périno C. Rigault M. Boucher V. Shevchik V. and Expert D. (2007). Arabidopsis thaliana expresses multiple lines of defense to counter-attack Erwinia chrysanthemi Mol. Plant- Microbe Interact. 20 : 794-805. [IF = 4]

Boughammoura A. Matzanke B. Böttger L. Reverchon S., Lesuisse E. Expert D. Franza T. (2008) Differential role of ferritins in iron metabolism and virulence of the plant pathogenic bacterium Erwinia chrysanthemi J. Bacteriol. 190 : 1518-1530. [IF = 4]

Degrave A. Fagard M. Périno C. Brisset MN. Gaubert S. Laroche S. Patrit O. Barny M-A. (2008) Erwinia amylovora type three-secreted proteins trigger cell death and defense responses in A. thaliana. Mol. Plant- Microbe Interact. 21:1076-86.

Expert D, Boughammoura A, Franza T. (2008) Siderophore-controlled Iron Assimilation in the Enterobacterium Erwinia chrysanthemi : EVIDENCE FOR THE INVOLVEMENT OF BACTERIOFERRITIN AND THE Suf IRON-SULFUR CLUSTER ASSEMBLY MACHINERY. J Biol Chem. 283(52):36564-72.

Tomisić V, Blanc S, Elhabiri M, Expert D, Albrecht-Gary AM. 2008 Iron(III) uptake and release by chrysobactin, a siderophore of the phytophatogenic bacterium Erwinia chrysanthemi. Inorg Chem. 47(20):9419-30.

Hommais F, Oger-Desfeux C, Van Gijsegem F, Castang S, Ligori S, Expert D, Nasser W, Reverchon S. (2008) PecS is a global regulator of the symptomatic phase in the phytopathogenic bacterium Erwinia chrysanthemi 3937. J Bacteriol. 190:7508-22.

Van Gijsegem F, Wlodarczyk A, Cornu A, Reverchon S, Hugouvieux-Cotte-Pattat N. (2008) Analysis of the LacI family regulators of Erwinia chrysanthemi 3937, involvement in the bacterial phytopathogenicity. Mol Plant Microbe Interact. 21:1471-81.

Douet V, Expert D, Barras F, Py B. (2009) Erwinia chrysanthemi iron metabolism : the unexpected implication of the inner membrane platform within the type II secretion system. J Bacteriol. 191(3):795-804.

Segond D., Dellagi A., Lanquar V., Rigault M., Patrit O., Thomine S. and Expert D. (2009) NRAMP genes function in Arabidopsis thaliana resistance to Erwinia chrysanthemi infection Plant J. 58:195-207.

Dellagi A, Segond D, Rigault M, Fagard M, Simon C, Saindrenan P, Expert D. (2009) Microbial siderophores exert a subtle role in Arabidopsis during infection by manipulating the immune response and the iron status. Plant Physiol. 150:1687-96

Principaux équipements :
Equipements spécifiques :

- 4 chambres de cultures pour plantes avec atmosphère contrôlée (20 m2)

- Microscopes optiques à épifluorescence, loupe à fluorescence, microtome, cryostat

- Compteur à scintillation

- Hotte PSM2

Surfaces (en m2 sont) :

Laboratoires : 760 m2
Bureaux : 70 m2

AgroParisTech
16 rue Claude Bernard
F-75231 Paris Cedex 05
Tel: 33 (0) 1 44 08 18 43
Fax: 33 (0) 1 44 08 16 00
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