TRANSCRIPTION FACTORS INVOLVED IN PLANT DEFENCE AGAINST INSECT HERBIVORES IN ARABIDOPSIS THALIANA

Afin de pouvoir se défendre contre les insectes nuisibles, les plantes ont développé plusieurs stratégies leur permettant de maximiser leurs chances de survie et de reproduction. Parmi elles, les plantes sont souvent pourvues de barrières physiques telles que les poils urticants, les épines et la cuticule. En plus, les plantes sont capables de produire des protéines anti-digestives et des métabolites secondaires insecticides tels que la nicotine, les tannins ou les glucosinolates (GS). La mise en place de ces barrières physiques et chimiques comporte un coût énergétique au détriment de la croissance et de la reproduction. Par conséquent, en absence d'insectes, la plante investit la majeure partie de son énergie dans le développement et la croissance. A l'inverse, une blessure causée par un insecte provoquera une croissance ralentie, une augmentation de la densité de poils urticants ainsi que la synthèse de défenses chimiques. Au niveau moléculaire, cette défense inductible est régulée par l'hormone végétale acide jamsonique (AJ). En réponse à l'attaque d'un insecte, la plante produit cette hormone en grande quantité, ce qui se traduira par une forte expression de gènes de défense. Pendant ma thèse, j'ai essayé de découvrir quels étaient les facteurs de transcription (FT) responsables de l'expression des gènes de défense dans Arabidopsis thaliana. J'ai ainsi pu démontrer que des plantes mutées dans les FTs comme MYC2, MYC3, MYC4, ZAT10, ZAT12, AZF2, WRKY18, WRKY40, WRKY6, ANAC019, ANAC55, ERF13 et RRTF1 deviennent plus sensibles aux insects de l'espèce Spodoptera littoralis. Par la suite, j'ai également pu montrer que MYC2, MYC3 et MYC4 sont probablement la cible principale de la voie de signalisation du AJ et qu'ils sont nécessaires pour l'expression de la majorité des gènes de défense dont la plupart sont essentiels à la biosynthèse des GS. Une plante mutée simultanément dans ces trois protéines est par conséquent incapable de synthétiser des GS et devient hypersensible aux insectes. J'ai également pu démontrer que les GS sont uniquement efficaces contre les insectes généralistes tels S. littoralis et Heliothis virescens alors que les insectes spécialisés sur les Brassicaceae comme Pieris brassicae et Plutella xylostella se sont adaptés en développant des mécanismes de détoxification. - In response to herbivore insects, plants have evolved several defence strategies to maximize their survival and reproduction. For example, plants are often endowed with trichomes, spines and a thick cuticule. In addition, plants can produce anti-digestive proteins and toxic secondary metabolites like nicotine, tannins and glucosinolates (GS). These physical and chemical barriers have an energetic cost to the detriment of growth and reproduction. As a consequence, in absence of insects, plants allocate their energy to development and growth. On the contrary, an attack by herbivore insects will affect plant growth, increase trichome density and induce the production of anti-digestive proteins and secondary metabolites. At the molecular level, this inducible defence is regulated by the phytohormone jasmonic acid (JA). Thus, an attack by herbivores will be followed by a burst of JA that will induce the expression of defence genes. The aim of my thesis was to characterize which transcription factors (TF) regulate the expression of these defence genes in Arabidopsis thaliana. I could show that plants mutated in various TFs like MYC2, MYC3, MYC4, ZAT10, ZAT12, AZF2, WRKY18, WRKY40, WRKY6, ANAC019, ANAC55, ERF 13 and RRTFl were more susceptible to the herbivore Spodoptera littoralis. Furthermore, I could demonstrate that MYC2, MYC3 and MYC4 are probably the main target of the JA-signalling pathway and that they are necessary for the insect-mediated induction of most defence genes including genes involved in the biosynthesis of GS. A triple mutant myc2myc3myc4 is depleted of GS and consequently hypersensitive to insects. Moreover, I showed that GS are only efficient against generalist herbivores like S. littoralis and Heliothis virescens whereas specialized insects like Pieris brassicae and Plutella xylostella have evolved detoxification mechanisms against GS.

The bZIP transcription factor Rca1p is a central regulator of a novel CO₂ sensing pathway in yeast.

Like many organisms the fungal pathogen Candida albicans senses changes in the environmental CO(2) concentration. This response involves two major proteins: adenylyl cyclase and carbonic anhydrase (CA). Here, we demonstrate that CA expression is tightly controlled by the availability of CO(2) and identify the bZIP transcription factor Rca1p as the first CO(2) regulator of CA expression in yeast. We show that Rca1p upregulates CA expression during contact with mammalian phagocytes and demonstrate that serine 124 is critical for Rca1p signaling, which occurs independently of adenylyl cyclase. ChIP-chip analysis and the identification of Rca1p orthologs in the model yeast Saccharomyces cerevisiae (Cst6p) point to the broad significance of this novel pathway in fungi. By using advanced microscopy we visualize for the first time the impact of CO(2) build-up on gene expression in entire fungal populations with an exceptional level of detail. Our results present the bZIP protein Rca1p as the first fungal regulator of carbonic anhydrase, and reveal the existence of an adenylyl cyclase independent CO(2) sensing pathway in yeast. Rca1p appears to regulate cellular metabolism in response to CO(2) availability in environments as diverse as the phagosome, yeast communities or liquid culture.

La vie privée d'autrefois : arts et métiers, modes, moeurs, usages des Parisiens, du XIIe au XVIIIe siècle. 8 / d'après des documents originaux ou inédits par Alfred Franklin,...

Comprend : Séjour de Paris, c'est-à-dire instructions fidèles pour les voiageurs de condition, comment ils se doivent conduire, s'ils veulent faire un bon usage de leur tems et argent durant leur séjour à Paris / par le Sr J. C. Nemeitz

La vie privée d'autrefois : arts et métiers, modes, moeurs, usages des Parisiens, du XIIe au XVIIIe siècle. 27 / d'après des documents originaux ou inédits par Alfred Franklin,...

Comprend : Séjour de Paris, c'est-à-dire instructions fidèles pour les voiageurs de condition, comment ils se doivent conduire, s'ils veulent faire un bon usage de leur tems et argent durant leur séjour à Paris / par le Sr J. C. Nemeitz

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