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Dernière mise à jour : Mai 2021

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UR 1264 - MYCSA : Mycologie et securite des aliments

MycSA

Mycologie & Sécurité des Aliments
INRA Bordeaux-Aquitaine
BP 81
33883 Villenave d'Ornon Cedex

Soutenance d'une HDR à MycSA

Compréhension et maitrise de la biosynthèse des mycotoxines par Fusarium : activité antifongique et anti-mycotoxine des métabolites secondaires végétaux

19 novembre 2021

HDR-Vessela_Atanasova
Vessela Atanasova soutiendra son HDR le 30 novembre

A suivre en direct sur :

Participer à une Réunion Skype - ID de conférence : 1035672

Vessela Atanasova est Ingénieure de Recherche INRAE, spécialisée en Analyse des biomolécules et étude de leurs effets sur champignons producteurs de mycotoxines.

Elle soutiendra publiquement son Habilitation à Diriger des Recherches auprès de l'Université de Bordeaux, dans la Spécialité Sciences de la Vie et de la Santé,  le 30 novembre 2021 à 9h00, amphithéâtre Colette et Josy Bové, centre de recherche INRAE Nouvelle-Aquitaine Bordeaux, 71 avenue Edouard Bourlaux, 33140 Villenave d'Ornon, devant la Commission d’examen composée de :

Jérôme MOUNIER, Professeur des Universités, Université de Brest, Rapporteur

Olivier GROVEL, Professeur des Universités, Université de Nantes, Rapporteur

Stéphanie CLUZET, Professeure des Universités, Université de Bordeaux, Rapportrice

Sylvain GUYOT, Directeur de Recherche, INRAE Rennes, Examinateur

Florence RICHARD-FORGET, Directrice de Recherche, INRAE Bordeaux, Examinatrice

Résumé des travaux de recherche :

Les champignons phytopathogènes du genre Fusarium sont responsables de la fusariose de l’épi, maladie nécrosante affectant nombreuses céréales et le maïs. L’infection par ces agents pathogènes entraîne des pertes de rendement, une diminution de la qualité de la récolte et la contamination des grains par des mycotoxines, métabolites secondaires fongiques. Ce sont des molécules stables d’un point de vue chimique et thermique et aucun procédé à l’heure actuelle ne permet de les éliminer ou de limiter leur toxicité. La biosynthèse des mycotoxines intervient avant la récolte. Ainsi, limiter leur occurrence sur les grains de céréales implique de limiter leurs productions au champ.

Un des leviers prometteurs repose sur la sélection de plantes résistantes à Fusarium et à l’accumulation de mycotoxines. La recherche de variétés de céréales capables, de par leur composition biochimique, de bloquer la production de mycotoxines est une des stratégies les plus prometteuses pour garantir des niveaux de contamination compatibles avec la réglementation européenne établie pour protéger les consommateurs.

Associée aux pratiques agronomiques, l’utilisation de fongicides est également un levier efficace pour réduire la fusariose et la contamination par les mycotoxines. L’impact des fongicides de synthèse sur la santé et l’environnement ainsi que l’apparition de résistance chez les souches fongiques ont conduit à la mise en place de directives nationales (plans Ecophyto) et européennes et ont motivé une recherche active de méthodes alternatives dont le développement de biofongicides.

Dans ce contexte les recherches de Vessela Atanasova se focalisent sur le développement de l’approche biochimique pour identifier et comprendre les événements de modulation de la biosynthèse des mycotoxines produites par Fusarium et l’identification de biomolécules agissant sur cette modulation. Ses travaux se déclinent en trois volets convergents. Le premier, centré sur la plante hôte, concerne la recherche de facteurs biochimiques constitutifs et induits par l’infection pouvant moduler la production de mycotoxines in vivo. Le deuxième volet, centré sur Fusarium, permet de comprendre les mécanismes de régulation de la toxinogénèse. D’une part, les études sur l’effet des métabolites de grains sur la biosynthèse des mycotoxines ont permis d’apporter des éléments supplémentaires pour valider l’importance de la contribution de ces métabolites aux mécanismes de résistance de la plante hôte. D’autres part, l’identification et l’éclaircissement des mécanismes de modulation in vitro ont permis de cibler les composés des grains qui pourraient, par leur structure et propriétés physicochimiques, moduler l’accumulation de toxines in planta.

Le troisième volet est dédié à la recherche de molécules naturelles susceptibles d’être utilisées comme alternatives aux fongicides de synthèse et à la compréhension de leur mécanisme d’action. Cette recherche est menée par une double approche : criblage sans a priori d’extraits naturels issus de végétaux, parasites ou de surnageants de cultures microbiennes et criblage orienté par la connaissance de la physiologie du pathogène toxinogène et en particulier des mécanismes de régulation des voies de toxinogénèse.

Les perspectives s’inscrivent dans la continuité directe des recherches actuelles. Un accent particulier sera donné sur la compréhension des mécanismes d’action des molécules modulatrices de la toxinogénèse. Les questions que Vessela souhaite aborder et approfondir sont :

-          Quelles voies du métabolisme du pathogène sont affectées ?

-          Quelles sont les modifications phénotypiques et morphologiques induites sur le champignon par la molécule active ?

-          Comment les molécules actives sont transformées par le champignon ? Est-ce que les métabolites néoformés sont plus ou moins toxiques pour le pathogène, quel est leur effet sur son métabolisme ?

-          Quels sont les éléments structuraux de l’efficacité des molécules actives : étude structure/activité ?

Vessela souhaite également apporter une dimension supplémentaire à ses études en complexifiant les modèles étudiés dans le but de considérer Fusarium comme un élément intégré dans de systèmes complexes associant l’hôte, les autres pathogènes fongiques associés à la fusariose ainsi que les autres communautés microbiennes environnantes.