L’esca est une maladie de dépérissement du bois de la vigne conduisant à la mort des ceps. Actuellement le vignoble mondial est atteint, et au niveau français, cette maladie ne cesse de progresser. Ainsi, 8% des ceps dans le Jura et 4,5% dans la région de Bordeaux manifestent des symptômes d’esca, selon les parcelles des chiffres beaucoup plus élevés sont obtenus, certains cépages sont aussi beaucoup plus sensibles que d’autres. Plusieurs champignons seraient impliqués dans l’esca mais leur rôle ainsi que la détermination de la microflore responsable de cette maladie est encore sujette à interrogation. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse a été de caractériser et de comparer les microflores fongiques et bactériennes colonisant le bois de ceps de vigne ayant exprimé ou non des symptômes foliaires d’esca. Dans un premier temps, nous avons prélevé des ceps (cultivar Cabernet Sauvignon) relativement jeunes (10 ans d’âge) car ils présentaient l’intérêt d’être peu dégradés au niveau du bois du tronc, les symptômes foliaires étant associés à la présence d’amadou (une nécrose typique de l’esca) uniquement dans les bras. Une grande diversité dans les communautés fongiques (674 OTUs) et bactériennes (222 OTUs) colonisant le bois a été observée. Cette diversité est plus importante dans le bois sain de la vigne que dans celui partiellement ou totalement nécrosé. Les techniques utilisées, i.e. isolement/séquençage de souches, empreinte moléculaire (Single Strand Conformation Polymorphism, SSCP) et pyroséquençage 454, ont montré que les communautés bactériennes ou fongiques étaient différentes dans les tissus dégradés comparés à ceux qui ne l’étaient pas. Des changements de microflores en fonction du temps (expérimentation durant 1 année) ont aussi été observés. D’une façon générale, les espèces de champignons impliquées dans l’esca sont déjà présentes dans le bois apparemment sain de ceps esca-foliaires symptomatiques mais aussi des asymptomatiques. Il n’a pas été possible de différencier ces 2 types de microflores au niveau du bois sain des plants, cette différentiation se faisant au niveau des nécroses, qui sont plus abondantes dans les ceps esca-symptomatiques. Pour la première fois nous avons montré que des communautés bactériennes spécifiques étaient associées à l’esca, leurs aptitudes trophiques étant différentes selon les tissus où elles étaient prélevées. Les espèces isolées suggèrent que certaines pourraient avoir un rôle dans la protection du végétal, d’autres dans la dégradation des structures du bois, e.g. de la lignine, préparant ainsi le terrain aux champignons dégradateurs des tissus ligneux, déjà présents à l’intérieur des ceps. Nous avons aussi étudiés des ceps plus âgés (cultivar Baco blanc), de 42 et 58 ans, qui avaient un rendement acceptable et n’avaient pas manifesté de symptômes d’esca ou eutypiose (une autre maladie du bois) l’année du prélèvement. Au niveau des tissus fonctionnels du bois, les communautés fongiques étaient caractéristiques de plants atteints par l’eutypiose (ceps de 42 ans) ou de l’esca (ceux de 58 ans). La non expression par les ceps de ces 2 maladies pourrait cependant être associée à la forte présence de champignons mycoparasites et protecteur du végétal, comme Trichoderma spp., dans ces tissus fonctionnels. Les interactions au sein des communautés fongiques créant un équilibre où le pathogène ne se développerait pas de façon extensive. Les caractéristiques du Baco blanc, un hybride, moins sensible à certaines maladies de la vigne, pourrait aussi expliquer ce résultat. Ainsi la présence d’une microflore bénéfique naturellement présente dans le bois des ceps associée à des plants ayant une tolérance à ces maladies pourrait ouvrir de nouvelles perspectives pour lutter l’esca, voire l’eutypiose, pour lesquelles aucun moyen de protection n’existe aujourd’hui. / Esca is a Grapevine Trunk Disease (GTD) that induces a decline in grapevine vigour that generally leads up with the death of the plants. Nowadays, vineyards worldwide are attacked by esca and, in France this disease increases steadily. In the Jura, 8% of the grapevines are esca-foliar symptomatic and approximately 4.5% in the Bordeaux region. However, some vineyards are more severely attacked by esca, and certain cultivars are more susceptible than others. Although several pathogenic fungi are associated with esca, their individual roles and their interaction with other microorganisms for the esca have still to be determined. In this context, the objective of the present PhD study is to characterize and compare the bacterial and fungal microflora that colonize the wood tissues of esca-foliar symptomatic and asymptomatic grapevines. First, we sampled young (10 year-old) grapevines (Cabernet Sauvignon cultivar) because they had only few necroses in the trunk and white-rot (also called amadou) was only present in the cordons of symptomatic plants. Great diversity in the fungal (674 OTUs) and bacterial (222 OTUs) communities was observed. This diversity was higher in the apparently healthy wood than in the partially or totally necrotic wood tissues. The methods used isolation/sequencing of microbial strains, a molecular fingerprinting method (Single Strand Conformation Polymorphism, SSCP) and 454 pyrosequencing showed that the fungal and bacterial communities of the necrotic and healthy wood tissues were different. Changes in the microflora over time (over a one-year period) have been observed. Fungal species involved in esca are already present in the apparently healthy wood of esca-foliar symptomatic plants but also in the asymptomatic ones. It was not possible to differentiate these 2 microflora. Only microflora from the necroses differed from those of the healthy wood with these necroses being more developed in the esca-foliar symptomatic grapevines. For the first time, we were able to determine that specific bacterial communities are associated with esca. Depending on the wood tissues, different types of bacteria were isolated, with different trophic behaviour. Two roles could be assigned to the species isolated from the various wood tissues: (i) a positive role, due to the biocontrol potential that many species have; (ii) a negative one, by predisposing the wood of grapevines to fungal attacks. We also studied, old (42 and 58 year-old) grapevines of the cultivar, Baco blanc, that produced regular harvests. The plants had no expressed foliar symptoms of esca or eutypa dieback during the sampling year. Many plant pathogens colonized the functional wood tissues, but in 58 year-old plants they were associated with esca, and in 42 year-old plants, with eutypa dieback. The absence of GTDs expression could be linked to the numerous plant protectant mycoparasites, such as Trichoderma spp., that colonized the functional wood tissues. Interactions between species within the fungal communities may create a balance that is unfavourable to the development of the pathogens. The use of Baco blanc, a hybrid less susceptible to certain grapevine diseases could also explain this result. So, because no means of protection are currently available, the combination of beneficial microflora within the garpevine wood tissues with plants that are tolerant to esca, or even eutypa dieback, could be helpful to control those diseases.

Ce travail porte sur l'étude chimique d'une souche endophyte de Botryosphaeria mamane, un micromycète relativement peu étudié, isolée des feuilles de Bixa orellana. Des travaux préliminaires portant sur le screening de 409 souches de champignons isolés à partir de plantes médicinales d'Amérique du Sud a révélé que parmi celles-ci, B. mamane E224 était l'une des souches les plus actives in vitro sur un modèle de Leishmania infantum. L'objectif de ce travail a consisté en l'induction de la production de nouveaux métabolites secondaires produits par B. mamane via l'optimisation des conditions de culture de cette souche, la mise en place de méthodes de co-cultures et l'ajout de modificateurs épigénétiques. Une analyse des métabolomes dans les différentes conditions a été réalisée à travers une approche métabolomique, utilisant un couplage UHPLC-HRMS, ainsi que grâce à différents outils statistiques. Deux grandes classes de composés ont ainsi été détectées dans les cultures axéniques de B. mamane. Premièrement, la famille des cyclopeptides, incluant les cyclodipeptides soufrés avec en particulier trois nouveaux composés, les botryosulfuranols A-C. Puis la famille des isocoumarines, avec des dérivés de la melleine (trans-4-hydroxymelleine, 4-hydroxymelleine et 5-hydroxymellein). A travers l'ajout de modificateurs épigénétiques à la culture de B. mamane, nous avons pu étudier les effets de deux inhibiteurs d'histone désacétylases (HDACis), l'acide suberoylanilidehydroxamique (SAHA) et le valproate sodique, ajoutés à deux stades différents de la culture fongique. L'ajout de HDACi dans la culture de B. mamane a entraîné des changements importants dans la production de métabolites secondaires. En effet, une induction de certains métabolites mais également une réduction et l'inactivation de la production d'autres métabolites, ont été observés, et ceci selon la nature du modificateur épigénétique ajouté. Cette étude illustre l'importance du choix des HDACis pour l'induction de la production de métabolites spécifiques. Concernant l'optimisation de la co-culture de B.[...] / This study focused on the strain of a poorly studied fungal endophyte Botryosphaeria mamane E224, isolated from Bixa orellana leaves. Our previous screening involving 409 fungal strains isolated from medicinal plants from South America revealed that among all these strains, B. mamane was shown to be the most bioactive on in vitro model against Leishmania infantum. The objectives of this work consisted in the introduction of new metabolite production by B. mamane by optimizing the fungal culture conditions, and by using co-cultivation methods and addition of epigenetic modifiers. This work was followed by an analysis of the different metabolomes via a metabolomics approach using UHPLC-HRMS and integration of informatics and statistical tools for metabolomics. Two major compound classes were detected in B. mamane. First, the cyclopeptide family including the thiodiketopiperazines (TDKPs) alkaloids with three new compounds proposed as botryosulfuranols A-C; and the isocoumarin family, with the mellein derivatives, trans-4-hydroxymellein, 4-hydroxymellein, and 5-hydroxymellein. Regarding the exploration of B. mamane metabolome cultured in the presence of epigenetic modifier, the effects of two different histone deacetylase inhibitors (HDACis), suberoylanilidehydroxamic acid (SAHA) and valproate sodium added in two different stages of fungal growth, were investigated. As expected, HDACis addition in the culture of B. mamane led to significant changes in the secondary metabolite production. Addition of modifier not only induced metabolites production but also reduced and may inactivate metabolite production in fungi, depending on the nature of the epigenetic modifier added. This study illustrates the importance in the choice of HDACis to fungal culture in order to induce specific metabolite productions. In the study of B. mamane and C. albicans co-cultivation in different culture conditions, we showed the influence of the conditions (static versus agitation) on the metabolome of the fungi. However, the co-culture with yeast did not induce any modification in the fungal metabolome. The investigation of fungal interactions between B. mamane, Fusarium solani, and Colletotrichum linicola in 6-multi well plates in time-series based analysis has been carried out. [...]

Les champignons sont des microorganismes essentiellement connus en écosystèmes aériens, s'étant diversifiés en milieu continental. A partir d'analyses d'horloges moléculaires, nous avons émis l'hypothèse d'une diversification des champignons dans les océans. Par ailleurs, de nombreux auteurs considèrent les écosystèmes hydrothermaux marins profonds comme le Berceau de la Vie : nous avons donc choisi d'étudier ces milieux, très peu exploités en terme de diversité fongique, dans l'espoir de retrouver des champignons ayant conservé des caractères ancestraux de ce Règne. Des analyses de diversité (établies après la création d'une base de données moléculaires dédiée), par PCR indépendantes de la culture (amplification du gène codant l'ARNr18S), ont révélé des organismes se branchant à la base de la phylogénie des champignons (phylum Chytridiomycota), en accord avec notre hypothèse de travail, couplée à une forte diversité spécifique fongique (phyla Chytridiomycota, Basidiomycota, et Ascomycota). Des souches isolées de ces écosystèmes en laboratoire ont également permis de détecter de nombreuses nouvelles espèces de champignons (phylum Ascomycota). Ces 2 approches combinées nous ont ainsi permis de révéler une diversité insoupçonnée dans ces milieux. Des hypothèses évolutives sur la diversification des champignons en milieu marin ont ainsi pu être proposées. Le second objectif de notre travail était de connaître les rôles de ces organismes au sein de ces écosystèmes. Pour cela, nous avons choisi une approche métagénomique originale : l'échantillon choisi sur la base de la fréquence du gène codant l'ARNr18S et des études de diversité, a été pyroséquencé (GS FLX ; 454 Life Sciences, ROCHE). L'échantillon testé contenait un seul phylotype fongique, constituant une branche profonde des champignons (phylum Chytridiomycota). Six ng d'ADN extraits ont été pyroséquencés en 3 runs indépendants : 168.909 contigs (longueur moyenne : 352 pb) ont été assemblés à partir de 1.441.839 séquences individuelles. Deux approches ont alors été choisies. La première consistait à analyser les contigs générés, afin d'extraire les fragments de gènes fongiques et de reconstruire leur métabolisme hypothétique. Des hypothèses de fonctionnement métabolique des champignons dans ces milieux, établies sur la base de recherche d'homologies dans les bases de données (BLASTX, ORF finder, KOG,...) ont pu être établies. La seconde approche, basée cette fois sur l'étude des séquences non assemblées, consistait à reconstruire les voies métaboliques du métagénome (BLASTX, mgRAST, ASGARD), et reconstituer la composition taxonomique de notre échantillon (MEGAN). Les résultats de l'analyse métagénomique présentés dans cette thèse, nous ont permis d'émettre des hypothèses sur les modes de vie des champignons en écosystème hydrothermal et nous ont également permis de reconstruire avec succès les métabolismes bactériens dominants dans l'écosystème. Les limites de cette analyse, ainsi que les nombreuses perspectives qu'offrent ce travail sont également développées.

La diversité fongique des meules de plusieurs espèces de Macrotermitinae a été analysée au niveau taxinomique, fonctionnel et génétique à l'aide d'une approche polyphasique associant plusieurs techniques complémentaires. L'objectif étant d'évaluer la spécificité des taxons fongiques associés aux meules ainsi que les relations qu'ils entretiennent avec les termites champignonnistes. Une grande variété de phylotypes cultivables appartenant majoritairement au phylum des Ascomycètes a été obtenue par isolement et séquençage des ITS fongiques, et peu de séquences se sont révélées être spécifiques à un genre de Macrotermitinae particulier. Les profils physiologiques obtenus ont mis en évidence la nature saprophytique de la majorité des phylotypes et confirmé l'absence de taxons spécifiques. Par PCR-DGGE de l'ADN total de meules, 100% des phylotypes ITS et 28S fongiques identifiés étaient affiliés au genre Termitomyces. La technique Suicide Polymerase Endonuclease Restriction (SuPER) a été adaptée à la mycoflore des meules pour limiter l'impact de l'ADN majoritaire du Termitomyces symbiotique. Celle-ci a permis la détection de plusieurs autres populations fongiques. Les analyses phylogénétiques ont montré d'une part la spécificité des Xylaria associés aux meules de Macrotermitinae bien qu'aucune co-évolution n'ait été observée avec les termites hôtes et d'autre part leur affiliation dans un sous-genre spécifique. Une analyse préliminaire des facteurs d'inhibition a également révélé l'implication des termites dans la régulation des communautés fongiques des meules. Dans leur ensemble, nos résultats illustrent clairement l'influence des Macrotermitinae sur les communautés fongiques telluriques pendant leurs différentes activités.

Laspergillose naso-sinusale (ANS) est une des causes les plus fréquentes de jetage nasal chez le chien. Cette affection peut être fortement suspectée sur la base du signalement, de lanamnèse et de lexamen clinique. Cependant, la confirmation du diagnostic requiert la combinaison de divers examens complémentaires dont lendoscopie et limagerie médicale en coupe, deux techniques principalement réservés aux centres de médecine vétérinaire spécialisés. Il serait pourtant utile pour le vétérinaire praticien de pouvoir poser lui-même le diagnostic grâce à une méthode alternative fiable et peu/non-invasive. Cest pourquoi, nous avons, dans la première partie de ce travail, investigué plus en profondeur lutilité de deux types de prélèvements faciles à prélever pour le vétérinaire (du sang et des sécrétions nasales) dans le diagnostic de lANS. Lors dune première étude, nous avons investigué lintérêt de la détection danticorps spécifiques dAspergillus dans le sérum par deux tests sérologiques (un test dimmunodiffusion sur gel dagarose (AGDD) et un test ELISA IgG indirect) en utilisant une nouvelle solution commercialisée dantigènes purifiés dAspergillus. Nous avons également investigué la valeur diagnostique de la détection de galactomannan (antigènes dAspergillus) (GM) dans le sérum au moyen dun test ELISA (PlateliaTM Aspergillus). Alors que les tests sérologiques (AGDD et ELISA IgG) ont montré une excellente spécificité (100% et 96.8% respectivement) et une bonne sensibilité (76.5% et 88.2% respectivement), une spécificité correcte (82,3%) et une très faible sensibilité (23,5%) ont été obtenues pour la détection sérique de GM. Lexplication la plus logique à cette faible sensibilité réside probablement dans le caractère non-invasif de lANS dans lespèce canine. Dans une deuxième étude, nous avons tenté de déterminer le type de prélèvement nasal et la température dincubation les plus appropriés pour lobtention de résultats fiables lors de cultures fongiques de sécrétions nasales chez le chien. Trois types déchantillon nasal dinvasivité croissante (sécrétions nasales par écouvillon, biopsie de muqueuse nasale et placard fongique) et deux températures dincubation (air ambiant et 37°C) ont été comparés. Nos résultats ont montré que les placards fongiques étaient les échantillons de choix pour les cultures fongiques et quune incubation à 37°C améliorait également significativement la sensibilité de la culture fongique par rapport à la température ambiante (avec une sensibilité de 88% et une spécificité de 100%). Dans une troisième étude, nous avons investigué la valeur diagnostique des cultures fongiques à 37°C et de la détection de GM à partir de deux nouveaux types de prélèvement non-invasifs des sécrétions nasales (un nouvel écouvillon en nylon plus performant (le flocked swab (FSwab)) et du liquide de lavage nasal (LLN)) en comparaison avec les écouvillons traditionnels en coton (EC) et les placards fongiques. Malgré un nombre croissant de résultats de cultures positif avec lutilisation respective dEC, de FSwab et de LLN à partir des échantillons prélevés chez les chiens avec ANS, il ny avait pas de différence significative entre les types déchantillon. Même sil y avait significativement plus de GM au sein des LLN et des FSwab quau sein des EC si on tenait compte de lensemble des chiens (quil soient atteints dANS, de maladie non-fongiques ou indemnes de maladie respiratoire), lutilisation des ces deux nouvelles méthodes déchantillonnage na pas entrainé daugmentation significative des GM dans les sécrétions nasales des chiens atteints dANS par rapport à la quantité obtenue en utilisant les EC. Globalement, tous prélèvements confondus, ce test sest révélé peu sensible (41.7%) et modérément spécifique (77.4%) pour le diagnostic dANS et il ny a pas eu de différence de sensibilité en comparaison avec les cultures fongiques. Si le diagnostic de lANS représente un challenge pour le clinicien, son traitement lest tout autant. Aucune méthode thérapeutique nest à lheure actuelle totalement satisfaisante. En effet, soit la méthode nécessite un abord invasif des cavités nasales et/ou sinus frontaux, soit elle nécessite une anesthésie de longue durée. De plus, aucune des méthodes décrites nest efficace dans tous les cas. Le traitement idéal devrait donc être efficace, non-invasif et de courte durée. Cest pourquoi, dans une quatrième étude, nous avons testé lefficacité dun nouveau traitement topique rapide et non-invasif (dépôt sous endoscopie dune crème à base de bifonazole 1% (Canestene, Bayer)) comme traitement unique (DC) ou en combinaison avec un traitement classique dirrigation à lénilconazole 2% (DEC) chez des chiens atteints dANS. Il en a résulté que lajout du dépôt de bifonazole au protocole classique (DEC) offre une guérison dans 100% des cas après un voire deux traitements ; ces résultats sont comparables voire meilleurs que les résultats des autres études relatives au traitement topique de lANS chez le chien. Les résultats de cette étude ont montré également que le protocole DC nest efficace que lors dinfection fongique modérée et quil peut dès lors remplacer le protocole DEC lorsquil ne reste quun nombre réduit de placards fongiques après un traitement classique. Par ailleurs, la durée du protocole DC est nettement moins longue que celle du protocole DEC permettant de diminuer le temps danesthésie et donc le coût du traitement. Par contre lutilisation unique du protocole DC sur les cas dANS sévère semble peu efficace.

Hevea brasiliensis est la seule source commerciale du caoutchouc naturel. La maladie CLF (Corynespora Leaf Fall) provoquée par le champignon Corynespora cassiicola est une pathologie foliaire de l’hévéa importante en Asie et en Afrique. Les épidémies sont liées au développement de nouvelles variétés clonales très sensibles. Une méthode conductimétrique de phénotypage de la réponse de l’hévéa aux exsudats de C. cassiicola (filtrats de culture ou toxine purifiée) a été développée et caractérisée. Ce test toxinique, sans contact direct avec le champignon lui-même, peut être mis en œuvre sans risque sur les plantations. Après application de gouttes d’exsudats sur des folioles détachées d’un génotype d’hévéa, deux mesures de conductivité C1 et C2 sont réalisées avant et après autoclavage, et le pourcentage de fuite d’électrolyte dû au traitement, %FE = 100*C1/C2, est calculé. L’influence de différents facteurs tels que le stade foliaire et la durée d’incubation, a été précisée. Une corrélation positive a été trouvée entre les réponses au test toxinique et à l’inoculation par des conidies du champignon. La pertinence de la correction de C1 par C2 a été analysée.Deux études du test toxinique ont été réalisées pour une série de clones d’hévéa, d’une part en France avec des plantes en pots cultivées en serre, et d’autre part en Côte d’Ivoire, dans les conditions normalement envisagées pour ce test, avec des folioles provenant de jardins à bois de greffe. La répétabilité entre ces deux études est imparfaite mais néanmoins satisfaisante. Le critère %FE est apparu plus sensible et plus précis que la mesure de la surface de nécrose induite (SN). Une variabilité importante de la sensibilité des clones et de l’agressivité des exsudats a été observée, avec l’existence d’interactions. L’analyse du déterminisme génétique de la réponse au test toxinique a été menée par détection de QTL sur deux populations de la famille biparentale d’hévéa PB260 x RRIM600, analysées sur deux sites en Côte d’Ivoire. Une carte génétique a été construite au préalable avec 308 marqueurs SSR. Le phénotypage des deux populations a révélé un déterminisme polygénique, sans effet monolocus majeur, avec, pour l’ensemble des exsudats fongiques étudiés, 13 QTL répartis sur 10 groupes de liaison et présentant des pourcentages d’explication R2 variant de 10 à 20 %. Sur les deux sites, deux QTL ont été identifiés conjointement pour le filtrat CCP et pour la toxine Cas1 purifiée à partir du filtrat CCP, démontrant l’importance de Cas1 pour la toxicité de ce filtrat. Des corrélations positives entre certains filtrats ont été observées, avec des profils de réponse similaires et des QTL communsLe test toxinique pourrait remplacer avantageusement la méthode d’inoculation conidienne. Cependant, la valeur prédictive du test pour la sensibilité des clones d’hévéa à la maladie CLF en plantation reste à caractériser. Une meilleure connaissance de l’épidémiologie du pathosystème H. brasiliensis x C. cassiicola contribuerait à l’objectif de sélection, et plus largement à la conception de méthodes de lutte ou d’évitement. / Hevea brasiliensis is the only commercial source of natural rubber. The CLF (Corynespora Leaf Fall) disease caused by the fungus Corynespora cassiicola is an important foliar pathology of the rubber tree in Asia and Africa. The disease progression is related with the development of new highly sensitive clonal varieties. A phenotyping method based on the measurement of electrolyte leakage in response to C. cassiicola exudates (culture filtrates or purified toxin) was developed and characterized. This test, without direct contact with the fungus itself, can be implemented without risk for plantations. After application of exudate samples on detached leaflets, conductivity is measured before (C1) and after (C2) autoclaving, and the percentage of electrolyte leakage %FE=100*C1/C2 is calculated. The influence of different factors such as leaf stage or the duration of incubation has been clarified. A positive correlation was found between the responses to the toxin test and to conidial inoculation. The pertinence of C1 correction by C2 was analyzed.Two toxin test studies have been carried out for a set of rubber clones, in France, with potted plants in greenhouse, and also in Ivory Coast, under the conditions normally considered for this test, with leaflets from budwood gardens. Repeatability between these two experiments was not perfect but nevertheless satisfying. The %FE character was found more sensitive and accurate than surface necrosis (SN) measurement. A significant variability in clone susceptibility and treatment virulence was observed, with clone x treatment interactions. The genetic determinism of sensitivity to C. cassiicola exudates was analyzed using the toxin test, by QTL detection on two populations of the biparental rubber family PB260 x RRIM600, in two field trials in Ivory Coast. A genetic map was previously built, using 308 SSR markers. Phenotyping of the two progeny populations revealed a polygenic determinism, without major monolocus effect. Over all the fungal exudates, 13 QTL distributed over 10 different linkage groups were identified, with percentages of explanation R2 varying from 10 to 20 %. On both sites, two QTL have been identified jointly for both the culture filtrate CCP and the toxin Cas1 purified from CCP. Positive correlations have been observed between some of the filtrates, with similar response profiles and common QTL.The toxin test could usefully replace the conidial inoculation method. However, the value of the test for predicting rubber clones susceptibility to the CLF disease in field conditions remains to be better characterized. Better understanding of the epidemiology of the H. brasiliensis x C. cassiicola pathosystem would contribute to the breeding objective, and more broadly to the design of control or avoidance methods.

Les spores fongiques sont à l'origine d'infections nosocomiales affectant le pronostic vital de patients immunodéprimés, et peuvent se transmettre par l'air. C'est pourquoi nous nous sommes intéressé à la déposition et au réenvol de spores d'"Aspergillus", responsables de pathologies gravissimes comme l'aspergillose pulmonaire invasive. Nous avons lors de nos expérimentations utilisé deux méthodes d'aérosolisation : le nébuliseur Collison standard, nécessitant la mise en solution des spores, ainsi qu'un prototype permettant de souffler directement sur les cultures fongiques Ceci nous a permis de mesurer la vitesse de sédimentation des spores, et d'évaluer l'efficacité et la rémanence de traitements fongicides en utilisant un protocole original mettant en œuvre des conditions réalistes.Un dispositif expérimental a été mis au point afin de soumettre des spores déposées sur une surface à un flux d'air tangentiel, et de filmer leur réenvol ( http://tinyurl.com/bla9ynz ), et un critère prédictif théorique de détachement a été exhibé. Des simulations numériques de l'écoulement autour de sphères idéales ont complété cette étude en nous donnant accès à des paramètres critiques inaccessibles expérimentalement.Nous avons finalement appliqué les résultats de nos investigations à la problématique des infections nosocomiales aérotransmises, et découvert que les ventilateurs de refroidissement d'appareils électroniques sont un réservoir de pathogènes et une source de contamination croisée potentielle. Des expériences en milieu contrôlé associées à une campagne de prélèvements en milieu hospitalier ont mis à jour ce nouveau et important risque de contamination. / Fungal spores are a leading cause of lethal nosocomial infections affecting immunocompromised patients, and can be transmitted through the air. As such, we have studied the deposition and re-entrainment of "Aspergillus" fungal spores, which are responsible for invasive pulmonary aspergillosis, a severe disease with a high mortality rate among immunocompromised populations.In our studies two methods of fungal spore aerosolization are used; standard nebulization, and dry blowing using a homemade device. This enabled us to measure the spore settling velocity and to assess the efficiency of fungicide surface treatments using a newly developed test under realistic conditions. These tests have allowed us to quantify different surface treatment efficiencies and established their persistence.An experimental set-up has also been developed to expose spores deposited on a surface to a tangential flow, and to observe and record their removal ( http://tinyurl.com/bla9ynz ). These studies have lead to theoretical criteria for spore detachment. Furthermore, computational fluid dynamic simulations around ideal spherical particles exposed to a tangential flow were used to determine critical parameters needed to estimate particle detachment.Lastly, we have applied our findings to nosocomial infection concerns in the hospital environment and discovered that electronic fans are a pathogen reservoir and potential cross-contamination source. Systematic testing together with random sampling in hospital wards has revealed a new and important contamination risk.

Les composés de type pyrrocidine sont des polykétides PKS-NRPS possédant des activités biologiques intéressantes comme antifongique ou antibiotique. La synthèse totale de ces composés est un réél challenge comme il est constitué de 10 centres chiraux et d'un macrocycle complexe. L'étude de leur biosynthèse pourrait être d'une aide importante afin de comprendre le mécanisme de formation de cette structure spéciale, et en particulier l'étape de la cyclisation complexe.Le précurseur linéaire de ces polykétides étant composé par une chaine nonakétide (partie PKS) et d'une L-tyrosine (partie NRPS), des hypothèses sur leur biosynthèse ont été émises dans cette thèse. Des expériences d'incorporation de précurseurs marqués ou non vont être réalisées dans différents milieux de culture en vue d'obtenir des informations sur cette biosynthèse, et plus précisément le passage du précurseur linéaire vers la structure polycyclique complexe. En parallèle, des supplémentations des cultures d'A. zeae avec des dérivés de la tyrosine seront faites dans le but d'obtenir des analogues pouvant avoir des activités biologiques nouvelles ou meilleures que les pyrrocidines. / Pyrrocidine and its related compounds are PKS-NRPS polyketides having biological interests such as antifungal or antibiotic activities. The total synthesis of these entities has been challenging since the family of hirsutellone is composed by 10 chiral centers and a complex macrocycle. Studying the biosynthesis of these compounds can be an asset for the comprehension of this special molecular structure, especially for the complex cyclization step. Knowing that the linear precursor of these molecules is constituted by a nonaketide chain (PKS part) and by an L-tyrosine (NRPS part), hypotheses about the biosynthesis of hirsutellone-related compounds have been developed in this thesis. Some incorporation experiments of labeled or unlabeled compounds has been done in different culture media in order to have more information about this biosynthesis, in particular the conversion of the linear precursor into this complex polycyclic structure. In parallel, the supplementation of L-tyrosine derivatives will help us to get some analogs of pyrrocidine which can have new or better activities than natural products.

La symbiose mycorhizienne entre les champignons du sol et les racines de la plupart des plantes constitue une relation à bénéfice réciproque et joue un rôle majeur dans la productivité des écosystèmes. Les récentes avancées dans le domaine ont abouties à l'identification et à la caractérisation fonctionnelle de nombreux systèmes de transport du partenaire fongique. Le travail présenté s'inscrit dans le cadre de développement d'outils permettant la localisation de gènes d'intérêts du champignon ectomycorhizien Hebeloma cylindrosporum et de leur caractérisation fonctionnelle. Les systèmes de transport candidats ont été identifiés au sein d'une banque EST du champignon et semblent impliqués dans les échanges de phosphate (Pi) et de potassium (K+) entre Hebeloma et la plante hôte Pinus pinaster. Une stratégie de fusion transcriptionnelle utilisant l'EGFP comme gène rapporteur a été développée pour permettre la localisation de deux transporteurs de phosphate, HcPT1 et HcPT2, d'un transporteur de potassium, HcTrk1, et d'un canal potassique de type Shaker, HcSKC1, dans les hyphes en culture pure et au sein de l'ectomycorhize. Les Agrotransformations de la souche h7 d'Hebeloma avec des vecteurs de fusion transcriptionnelle ont montré une expression mycélienne de l'EGFP sous contrôle des promoteurs de nos gènes d'intérêts. Sous contrôle des différents promoteurs, l'expression de l'EGFP apparait comme étant site-spécifique dans les hyphes différenciés des ectomycorhizes. Le promoteur du transporteur de Pi HcPT1 induit l'expression du gène rapporteur au niveau des hyphes extramatriciels et du manteau mycélien entourant la racine. De plus, son expression est stimulée en cas de carence en Pi, indiquant ainsi l'implication de ce transporteur dans la récupération du Pi du sol lorsque celui-ci devient limitant. Pour ce qui est du promoteur de HcTrk1, il permet l'expression de l'EGFP dans les hyphes extraracinaires et dans le manteau, tandis que celui de HcSKC1 permet son expression au niveau du réseau de Hartig et du manteau. Ceci indique, qu'ils semblent respectivement participer à la récupération du K+ du sol et à son excrétion vers la plante. Pour poursuivre la caractérisation fonctionnelle de nos systèmes de transport candidats, un second canal potassique, HcSKC2, a été isolé à partir de la souche h1 et exprimé dans des ovocytes de xénope. Tout comme HcSKC1, HcSKC2 n'a pas été actif en système d'expression hétérologue. Cependant, des fusions traductionnelles avec l'EGFP ont montré que la protéine HcSKC2 est bien dirigée à la membrane. En perspective, la caractérisation fonctionnelle de ce canal issue de la souche h7 récemment séquencée sera tentée. / The mycorrhizal symbiosis made it possible the first plants to conquest emerged lands and is a major biological phenomenon of terrestrial ecosystems. The fungal partner efficiently takes up nutritive ions from the soil solution and transfers them to the host plants in exchange for photosynthetates. However, despite the importance of this symbiosis on ecosystem productivity, our knowledge about molecular processes controlling this symbiotic interaction and solute transports at the membrane level is very scarce. The objective of the project aims at dissecting part of the molecular mechanisms required for a functional ectomycorrhizal symbiosis associated with most of the woody species from boreal and temperate forests, by focusing on K+ exchanges occurring through the continuum soil-hyphae-plant. The general aim of the project is to gain new insights into the molecular mechanisms responsible for the polarization and differentiation of the plasma membrane between the site of nutrient uptake and the site of efflux into the apoplastic space in the ectomycorrhizal root. The team "Canaux Ioniques – Ion channels" has obtained an EST library of the fungus Hebeloma cylindrosporum (1) and has identified and characterized a potassium transporter of the Trk family (2). Also a Shaker-type potassium cannel was identified within the EST library but it is not yet functionally characterized. A second transcript was found from this channel with a longer N-terminus compared to the first transcript isolated in the beginning. Also, a sugar transporter was identified among the ESTs that could participate in the absorption of sugars, coming from the host plant, by the fungus. The objective of the PhD thesis is the functional characterization of these fungal transport systems as well as their localization. The functional characterization of these candidate genes will be accomplished using heterologous expression systems (Xenopus oocytes, COS cells, complementation of yeast mutants) and by the means of electrophysiology. Localization of genes within the fungus being in symbiotic interaction with the host plant, the tree Pinus pinaster, will help to better understand the role of the transport systems. The differentiation of the fungus, when establishing symbiosis, into the specialized interfaces soil-fungus and fungal cell- host plant cell within the ectomycorrhiza (Hartig net) is probably accompanied by a specific expression of transport proteins and ion channels

La contamination fongique des produits laitiers est à l’origine de pertes économiques conséquentes et de gaspillage alimentaire. Dans un contexte de demande pour plus de « naturalité », les cultures de bioprotection et leurs métabolites représentent une alternative d’intérêt aux conservateurs chimiques pour lutter contre ces contaminants.Les objectifs de cette thèse étaient i) de sélectionner des micro-organismes présentant une activité antifongique, pour élaborer des cultures de bioprotection applicables dans des produits laitiers, et ii) d’étudier les composés potentiellement supports de l’activité antifongique observée. Dans un premier temps, l’activité antifongique de 32 souches de bactéries lactiques et propioniques a été étudiée en modèles « fromage » et « yaourt ». L’étude de combinaisons de souches et de leur innocuité a conduit à sélectionner 2 combinaisons binaires de lactobacilles (A1 et A3). Leur efficacité et applicabilité a été évaluée à l’échelle pilote en fabrication de crème fraîche et de fromage.Les challenges tests et tests d’usages ont montré que selon le produit laitier, A1 et A3 ont une activité antifongique similaire ou supérieure que les cultures bioprotectrices commerciales. Selon l’inoculum ajouté, ces cultures n’impactent pas les caractéristiques technologiques et organoleptiques des produits laitiers. Des méthodes chromatographiques des composés antifongiques suivies d’analyses statistiques ont permis de mettre en évidence des « cocktails » de 2 à 17 composés, selon la matrice et la culture considérée, qui sont probablement supports de l’activité antifongique.Ces travaux contribuent à une meilleure compréhension des mécanismes d’action de l’activité antifongique et devraient conduire au développement de cultures antifongique pour remplacer les conservateurs dans les produits laitiers. / Fungal contamination of dairy products is responsible for economic losses and food waste. In a context of “preservative-free” product demand, bioprotective cultures and their metabolites represe,t an alternative of interest of chemical preservatives to control these spoilers.The objective of this study was i) to select microorganisms exhibiting an antifungal activity, in order to elaborate bioprotectivecultures applicable in dairy products, and ii) to study the compounds potentially supporting the observed activity. Firstly, the antifungal activity of 32 strains of lactic acid and propionic bacteria screened in cheese model and yogurt. Strain combinaison study and safety assessment led to the selection of 2 binary lactobacilli combinations (A1 and A3). Their efficiency and applicability were then evaluated in pilot-scale productions of sour cream and cheese.Challenge and shelf life tests showed that depending on the dairy product, A1 and A3 have a similar or higher antifungal activity than the commercial bioprotective cultures. In addition, depending of inoculum, A1 and A3 did not impact the technological and organoleptic characteristics. Chromatographic methods and statistical analyses allowed identifying cocktails of 2 to 17 compounds, according to the considered dairy product and culture that probably support the antifungal activity.The obtained results contribute to a better understanding of the antifungal activity action mechanisms and should lead to the development of antifungal cultures to replace preservatives in dairy products.