Rhizo-sweet : glycomolecules of the rhizosphere and plant defense

’immunité et la protection racinaire restent encore peu étudiées par comparaison avec le système aérien des plantes. Ce travail de thèse porte sur l'évaluation du rôle des glycomolécules dans la défense racinaire avec un accent particulier sur les fructanes, et les enzymes les métabolisant. Le ray-grass anglais (Lolium perenne), une Poacée d'intérêt régional pour son rôle de plante fourragère prairiale, est choisie comme modèle d’étude de plantes accumulant des fructanes. De plus, deux espèces végétales appartenant à la famille des Brassicacées et ne produisant pas de fructanes ont été sélectionnées : la plante modèle Arabidopsis thaliana et une espèce d'intérêt agronomique majeur, le colza (Brassica napus). Les fructanes sont des polymères solubles de résidus fructosyles liés en β-(2,1) et/ou en β-(2,6) présents chez certaines espèces végétales et dans les exopolysaccharides de bactéries bénéfiques ou pathogènes. Chez les plantes, les fructanes constituent une réserve glucidique et agissent également dans la protection contre les stress abiotiques et biotiques selon le concept de la « Sweet-Immunity ». Pour approfondir la compréhension de leurs mécanismes d'action, leur localisation précise au niveau tissulaire et cellulaire dans diverses conditions environnementales doit être élucidée. Pour cette étude, deux nouveaux anticorps monoclonaux (mAbs) appelés BTM15A6 et BTM9H2 dirigés contre les fructanes portant des liaisons β-(2,1) et/ou β-(2,6) ont été produits. Leur caractérisation a été réalisée par des tests d’immuno-dot blot sur une large gamme de glucides incluant de nombreux polysaccharides. Des approches d’imagerie cellulaire ont révélé la présence de ces épitopes chez trois espèces de plantes à fructanes. La présence des épitopes associés aux fructanes a également été détectée dans le système racinaire de L. perenne. Le Root Extracellular Trap (RET) constitué de cellules frontières et de mucilage joue un rôle important dans la défense de la racine. Chez L. perenne, nous avons mis en évidence que le RET était particulièrement enrichi en épitopes associés aux arabinogalactane-protéines (AGPs). La quantité de mucilage contenant des AGPs est augmentée en réponse à un traitement avec la flagelline 22, un éliciteur bactérien, et au PEG, qui induit un stress hydrique. Nous émettons l’hypothèse que les AGPs jouent un rôle essentiel dans la protection racinaire chez L. perenne. Bien que les épitopes associés aux fructanes n'aient pas été détectés dans le muc