Study of the role of evolutionary conserved type III effectors from two xylem-colonizing bacteria | Étude du rôle des effecteurs de type III évolutivement conservés chez deux bactéries colonisatrices du xylème

English. Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc), the causal agent of black rot disease on Brassicaceae, and Ralstonia pseudosolanacearum (Rps), the causal agent of bacterial wilt on a wide variety of hosts, are both devastating xylem-colonizing bacteria. Despite their differences in host range, infection strategy and effectome repertoire, reference strains Xcc8004 and RpsGMI1000 share six orthologous type III effectors (T3Es). This provides a valuable opportunity for comparative studies as it is likely that these orthologous T3Es target orthologous processes in the host plants, with focus on Arabidopsis thaliana, common host of both pathogens. In a first part of my PhD project, putative Arabidopsis interactors of Xcc8004 and RpsGMI1000 T3Es were identified by yeast two-hybrid at the effectome-scale. This allowed us to compare our results with similarly screened plant pathogens to acquire a global image of how effectors interfere with the host proteome. This led to the generation of an interactive knowledge database integrating our results with published Arabidopsis-effector interactomic data: “EffectorK” (www.effectork.org). In a second part of the project, the in planta effects of single T3Es were dissected by generating inducible transgenic Arabidopsis lines. Combining results from these two parts, the most promising T3E candidates were selected for further functional characterization, forming the last part of my work. Altogether, this project contributes to a better understanding of the biological role of conserved T3Es among xylem-colonizing bacteria.

French. Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc), l’agent responsable de la pourriture noire chez les Brassicacées, et Ralstonia pseudosolanacearum (Rps), l’agent responsable du flétrissement bactérien chez une large variété d’espèces végétales, sont toutes deux des bactéries dévastatrices s’établissant dans le xylème de leur hôte. Malgré les différences dans leur gamme d’hôtes, leur stratégie infectieuse et leur répertoire d’effecteurs, les souches de référence Xcc8004 et RpsGMI1000 partagent six effecteurs de type III (ET3) définis comme orthologues. Cela offre une excellente opportunité de mener des études comparatives puisqu’il est probable que ces six ET3 ciblent des processus orthologues chez les plantes hôtes, notamment chez Arabidopsis thaliana qui est un hôte commun aux deux pathogènes. Dans une première partie de mon projet de thèse, de potentielles protéines d’Arabidopsis interagissant avec les ET3 de Xcc8004 et RpsGMI1000 ont été identifiées grâce à un criblage par double hybride. Nous avons ainsi pu comparer nos résultats avec des criblages similaires réalisés chez d’autres phytopathogènes afin d’obtenir une vision plus exhaustive de la façon dont les effecteurs interagissent avec le protéome de l’hôte. Cela a permis de générer une base de données interactive intégrant nos résultats ainsi que des données interactomiques Arabidopsis-ET3 déjà publiées : « EffectorK » (www.effectork.org). Dans une deuxième partie du projet, les effets in planta de chacun des ET3 ont été étudiés en générant des lignées transgéniques inductibles d’Arabidopsis. En croisant les résultats de ces deux premières parties, les ET3 candidats les plus prometteurs ont été sélectionnés pour conduire des expériences de caractérisation fonctionnelle, ce qui a constitué la dernière partie de mon travail. Ce projet participe à une meilleure compréhension du rôle biologique des ET3 conservés parmi les bactéries colonisatrices du xylème.