CONCOURS ALLOCATIONS MINISTERIELLES 2014 Intitulé du sujet : Histoire évolutive des agrobactéries: caractérisation fonctionnelle des étapes adaptatives de la famille à la souche. Couleur scientifique : Micro-organismes, interactions, infections Directeur (NOM Prénom) : Co-directeur (NOM Prénom) : NESME Xavier Unité de recherche : N° et libellé DAUBIN Vincent Unité de recherche : N° et libellé Ecologie Microbienne UMR 5557 Mail : Biométrie et Biologie Evolutive, UMR 5558 Mail : [email protected] HDR (OUI / NON) : OUI [email protected] HDR (OUI / NON): OUI Objectifs. L'objectif de la thèse est (i) de reconstruire l'histoire du contenu génique et des propriétés phénotypiques des bactéries conduisant de la famille à la souche et d'identifier les gènes et propriétés phénotypiques caractéristiques des étapes évolutives (ii) de faire la caractérisation fonctionnelle des gènes/propriétés cataboliques clés des principales étapes de l'histoire évolutive du taxon et de tester leur effet sur la valeur sélective des bactéries dans les principaux traits d'histoire de vie des agrobactéries (colonisation de la rhizosphère, formation de tumeur, survie dans sol). Démarche expérimentale. Des séquences de génomes de la totalité des espèces du genre Agrobacterium et de nombreuses espèces proches on été obtenus. La première partie du travail consistera à poursuivre l’analyse phylogénomique des agrobactéries en incorporant les génomes récemment obtenus dans la base de donnée Agrogenome utilisée pour reconstruire les génomes ancestraux des agrobactéries. Afin de superposer une dimension fonctionnelle à cette approche, le profil phénotypique des bactéries du modèle sera déterminé (puce Biolog™, Bioscreen™...) et utilisé pour reconstruire les phénomes ancestraux des agrobactéries. En se basant sur Agrogenome, la deuxième partie du travail consistera à identifier les gènes caractéristiques des étape évolutives des agrobactéries depuis la famille jusqu'à l'espèce afin de reconstruire l'histoire évolutive des régions génomique de la souche modèle C58 (la souche-type de l'espèce A. fabrum). Dans la troisième partie du travail, les gènes de C58 caractéristiques des principales étapes évolutives conduisant des Rhizobiacées à la souche C58 seront analysés par des approches strandard de génétique fonctionnelle. L'importance de ces gènes dans la valeur sélective de la souche et leur expression in situ (fusion GFP) seront testés lors des phases de colonisation des racines (phase de vie commensale), d'induction des tumeurs et de survie dans les tumeurs. In fine, le travail conduira à la modélisation des étapes adaptatives successives qui ont modelées le génome d'A. fabrum C58. Compétences recherchées. Le candidat recherché devra avoir en priorité une compétence avérée en microbiologie et en génétique microbienne. Une compétence secondaire en bioinformatique serait un plus. Références: 1 Lassalle et al. 2011. Genomic species are ecological species as revealed by comparative genomics in Agrobacterium tumefaciens. Genome Biol. Evol. 3:762–781. doi:10.1093/gbe/evr070 2 Campillo et al. 2014. Analysis of hydroxycinnamic acids degradation in Agrobacterium fabrum reveals a CoA-dependent, beta-oxidative deacetylation pathway. App. Environ. Microbio. 80:(in press). doi: 10.1128/AEM.00475-14 3 Ramírez-Bahena M.H.et al. 2014. Single acquisition of protelomerase gave rise to speciation of a large and diverse clade within the Agrobacterium/Rhizobium supercluster characterized by the presence of a linear chromid. Mol. Phyl. Evol. 73:202-207. doi: 10.1016/j.ympev.2014.01.005