Mycorrhizal symbiosis is a mutualistic interaction involving roots of terrestrial plants and soil fungi. Morphological changes associated with the development of this symbiosis are accompanied by changes in gene expression. The study of transcriptomic profiles is thus essential to characterize the molecular mechanisms that govern the mycorrhizal symbiosis. The recent development of high-throughput transcriptomic approaches provides new insights for the understanding of these mechanisms. The work undertaken during this thesis aimed to characterize in silico the transcriptome of the ectomycorrhizal fungus Tuber melanosporum and the endomycorrhizal fungus Glomus intraradices. In order to characterize transcripts expressed by the symbionts and to identify genes regulated during symbiosis, bioinformatic tools and protocols were implemented to process transcriptomic data derived from new sequencing technologies. This work has allowed to highlight common features in the expression profiles of mycorrhizal fungi. In addition, characterization of the G. intraradices transcriptome has allowed to establish the first genome-wide repertoire of genes for an endomycorrhizal fungus. The study helps to improve knowledge about the molecular processes underlying the mycorrhizal symbiosis and provides a unique resource for future research on the gene networks controlling symbiosis
Authors
- Bibliographic Reference
- Emilie Tisserant. Analyse bioinformatique du transcriptome des champignons mycorhiziens Tuber melanosporum et Glomus intraradices. Sylviculture, foresterie. Université Henri Poincaré - Nancy 1, 2011. Français. ⟨NNT : 2011NAN10105⟩. ⟨tel-01746255⟩
- HAL Collection
- ['INRA - Institut national de la recherche agronomique', 'GIP Bretagne Environnement', 'Université de Lorraine', 'Archive ouverte en agrobiosciences', "Thèses de doctorat soutenues à l'Université de Lorraine", 'IAM - Interactions Arbres-Microorganismes', 'Institut National de Recherche en Agriculture, Alimentation et Environnement', "Pôle Agronomie, Agroalimentaire et Forêt de l'UL"]
- HAL Identifier
- 1746255
- Institution
- ['Institut National de la Recherche Agronomique', 'Université de Lorraine']
- Laboratory
- Interactions Arbres-Microorganismes
- Published in
- France
Table of Contents
- Page de titre 3
- Sommaire 7
- Introduction 9
- Objectifs de la thèse 11
- Chapitre I : Analyse bibliographique 13
- I - Contexte biologique 15
- 1 - La symbiose mycorhizienne 15
- 1.1 - Développement de la symbiose mycorhizienne arbusculaire 17
- 1.2 - Développement de la symbiose ectomycorhizienne 21
- 2 - Génomique des symbioses mycorhiziennes 22
- 2.1 - Les génomes des champignons ectomycorhiziens 23
- 2.2 - La génomique chez les champignons mycorhiziens arbusculaires 25
- 3 - Transcriptomique des symbioses mycorhiziennes 26
- 3.1 - Les échanges de nutriments 28
- 3.3 - Echapper au système de surveillance de la plante hôte 34
- II - Contexte génomique et bio-informatique 35
- 1 - La génomique 35
- 2 - La transcriptomique 37
- 2.1 - Séquençage d’ESTs 37
- 2.2 - Puce à ADN 38
- 2.3 - Application des NGS à la transcriptomique 39
- 3 - Les nouvelles technologies de séquençage 41
- 3.1 - Roche/454 41
- 3.2 - Illumina/Solexa 43
- 3.3 - ABI SOLiD Applied Biosystem 43
- 4 – Les outils bio-informatiques pour l’analyse des transcriptomes 45
- 4-1 - Assemblage de novo des données NGS 45
- 4-2 - Alignement à un génome de référence 51
- Chapitre II : Analyse globale du génome et du transcriptome de T. melanosporum 55
- Publication no1 : Périgord black truffle genome uncovers evolutionary origins and mechanisms of symbiosis 59
- Publication no2 : Deep RNA sequencing improved the structural annotation of the Tuber melanosporum transcriptome 67
- Publication no3 : Comprehensive transcriptome analysis of the Perigord black truffle unravels gene expression alterations during symbiosis and fruiting body formation 81
- Chapitre III : Analyse globale du transcriptome de G. intraradices 103
- Publication no4 : The transcriptome of the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus intraradices (DAOM 197198) reveals functional tradeoffs in an obligate symbiont 107
- Chapitre IV : Discussion générale 137
- I - Le transcriptome de Tuber melanosporum par RNA-Seq 139
- II - Caractérisation du transcriptome de Glomus intraradices 143
- Chapitre V : Conclusions et perspectives 147
- Liste des publications 153
- Références bibliographiques 157
