Caractérisation fonctionnelle et valorisation de peptides de défense multifonctionnels chez les arbres de la famille des Salicacées

Les plantes possèdent un système immunitaire capable de stopper la progression des agents pathogènes et de prévenir l'apparition des maladies. Ce système immunitaire utilise des peptides de défense pouvant avoir deux fonctions distinctes: antimicrobiennes ou élicitrices. Rust Induced Secreted Peptide from Populus trichocarpa (PtRISP1) est un peptide du peuplier qui présente à la fois une activité antimicrobienne envers les champignons de l'ordre des Pucciniales et une activité élicitrice des réponses immunitaires chez le peuplier. Les objectifs de la thèse étaient de caractériser le mode d'action antifongique et éliciteur de PtRISP1 et de ses homologues et d'entreprendre des démarches de valorisation de ces peptides comme composés anti-pucciniales. Cette thèse comporte cinq chapitres : un chapitre d'introduction, trois chapitres de résultats, et un chapitre de discussion. Le Chapitre I présente une synthèse bibliographique portant sur l'immunité des plantes, les peptides de défense, les Salicacées, les Pucciniales, et le peptide PtRISP1. Le Chapitre II présente des résultats concernant l'activité élicitrice des peptides RISP. Il montre notamment qu'au sein des génomes des peupliers et des saules, les gènes RISP sont systématiquement regroupés avec des gènes codant pour des récepteurs membranaires de type Leucine Rich Repeat Receptor Proteins (LRR-RP), que nous avons appelés RISP-Associated LRR-RPs (RALR), et que les RALR reconnaissent les peptides RISP pour induire la signalisation immunitaire. Le Chapitre III présente des résultats concernant l'activité antimicrobienne de PtRISP1. Il montre notamment que PtRISP1 cible les extrémités apicales des urédospores de Melampsora larici-populina via des régions protéiques chargées, a une activité spécifique envers les Pucciniales, et s'attache à la surface des feuilles. Le Chapitre IV présente une analyse préliminaire de la famille RISP, qui montre que des membres divergents de la famille présentent des activités anti-Pucciniales et des propriétés biophysiques similaires à PtRISP1. Enfin, le Chapitre V discute les résultats de la thèse en les replaçant dans un contexte plus large et met en perspective la valorisation des peptides végétaux en agriculture. Pour conclure, ces travaux de thèse ont mis en évidence que les peptides RISP sont des phytocytokines reconnues par des récepteurs immunitaires spécifiques, possèdent une activité antimicrobienne spécifique envers les Pucciniales, et ont évolué conjointement avec leurs récepteurs chez les arbres de la famille des Salicacées.