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Contexte :

L'ascomycète Leveillula taurica est responsable de l'oïdium du piment, entraînant
jusqu'à 40 % des pertes de rendement. Ce champignon biotrophe obligatoire possède une large
gamme d'hôtes comprenant différentes familles de plantes telles que les Solanaceae, Asteraceae
ou Cucurbitaceae. Les études de diversité moléculaire de ce pathogène, principalement basées
sur l'ITS (Internal Transcribed Spacer), ont révélé différents clades répartis selon les espèces hôtes
(Khodaparast et al. 2012). Ce pathogène est présent au niveau mondial, mais la diversité des
isolats de L. taurica prélevés dans des cultures de piment n'a jamais été étudiée, ni d'un point de
vue phénotypique, ni d'un point de vue moléculaire. Malgré l'importance de ce pathogène, très
peu d'informations moléculaires existent. Récemment, une première version du génome a été
publiée (Kush et al. 2020), mais le génome de référence consolidé n'est pas encore disponible.
L'étude de la diversité de ce pathogène pourrait contribuer à améliorer les stratégies de sélection
de variétés de piment durablement résistantes.
 

Objectifs :

L'objectif du stage est d'étudier la diversité du pathogène Leveillula taurica, en
conduisant une caractérisation phénotypique et moléculaire. Le calendrier sera adapté en
fonction du niveau du stagiaire et de la période de stage.
 

Stratégies

Partie 1 - Caractérisation phénotypique : Une collection de 100 isolats de L. taurica a été créée à
partir de prélèvements dans différents pays, différents champs et sur différentes variétés de
piment. L'objectif est de collecter un nombre significatif d'images de spores par microscopie sur
cette collection. L'analyse des images, à l'aide du logiciel ImageJ, permettra de collecter des
mesures phénotypiques concernant la forme des spores (longueur, largeur, aspect). La base de
données phénotypiques obtenue sera analysée grâce à des analyses statistiques. Nous cherchons
à déterminer s'il existe une structuration de la diversité de L. taurica en fonction des informations
phénotypiques, et/ou en fonction de l'hôte d'origine ou de l'origine géographique de l'isolat.

Partie 2 - Caractérisation moléculaire : Le seul génome incomplet disponible dans la littérature
est insuffisant pour mener une étude de diversité moléculaire de L. taurica. En effet, celui est
fragmenté et repose sur un seul isolat. Nous développons actuellement une méthode d'extraction
d'ADN de haut poids moléculaire afin de conduire un séquençage long fragment. Nous prévoyons
de disposer d'un nouvel assemblage du génome avant le stage. Le séquençage en courts
fragments d’une dizaine d’isolats est également prévu avant le stage. Ces séquences permettront
de développer une matrice SNP (Single Nucleotide Polymorphism) ; celle-ci nous permettra de
développer une méthode de génotypage de cibles connues polymorphes sur l'ensemble de notre
collection de L. taurica. L'étudiant.e participera à l'extraction de l'ADN des 70 isolats restants, et à
leur génotypage à des positions ciblées du génome. Il/Elle utilisera les résultats obtenus pour
effectuer une analyse de distance génétique et construire un arbre phylogénétique. En outre,
il/elle analysera le niveau de clonalité ou mélange des échantillons de L. taurica. Il/elle utilisera
également les informations de séquençage obtenues pour explorer certains gènes clés chez
d'autres espèces de champignons, tels que des effecteurs de pathogénicité, ou le locus du type
sexuel (MAT Mating Type locus), connu pour jouer un rôle important dans la structuration des
populations de champignon.
Enfin, les données phénotypiques, moléculaires et les métadonnées seront combinées en un seul
jeu de données pour conclure sur la structuration de la population de la collection.

Références

Khodaparast, S. A., Takamatsu, S., Harada, M., Abbasi, M., & Samadi, S. (2012). Additional rDNA ITS
sequences and its phylogenetic consequences for the genus Leveillula with emphasis on conidium
morphology. Mycological Progress, 11(3), 741–752. https://doi.org/10.1007/s11557-011-0785-7

Kusch, S.; Németh, M. Z.; Vaghefi, N.; Ibrahim, H. M. M.; Panstruga, R.; Kiss, L. (2020): A Short-Read
Genome Assembly Resource for Leveillula taurica Causing Powdery Mildew Disease of Sweet Pepper
(Capsicum annuum). Molecular Plant-Microbe Interactions, 33 (6), pp. 782–786. DOI: 10.1094/MPMI-
02-20-0029-A.

Prérequis

Compétences techniques : intérêt général pour la biologie moléculaire et la microscopie,
expérience de base du logiciel R et des statistiques, lecture d'articles scientifiques en anglais.
Compétences non techniques : motivation, curiosité, investissement important.
 

Pour candidater : envoyez votre candidature à veronique.lefebvre@inrae.fr ET
flavie.cussonneau@inrae.fr, en joignant votre CV, votre lettre de motivation d’une page, vos
notes de l’année scolaire précédente ainsi que premier semestre de cette année.

Sélection : sur dossier, suivi d’un entretien des candidat.e.s pré-sélectionné.e.s à INRAE GAFL ou
en visio-conférence.

Encadrantes de stage : Flavie Cussonneau (Doctorante) & Véronique Lefebvre (Responsable
d’équipe)

Date de stage : Flexible (période Mars-Août)