SPECIALISATION

Dans leur environnement, les plantes, cultivées ou non, sont en permanence en interaction avec de nombreux microorganismes qui ont un effet bénéfique ou délétère sur leur santé et donc sur la production végétale. Le but de ce module est de donner aux étudiants une connaissance globale des différents types de relations plantes-microorganismes (gradient du parasitisme au mutualisme) ainsi que des mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents

Cet enseignement est mutualisé  entre le M1 B2IPME et M1 MB

Programme

Cours magistraux (24h) 

-Concepts généraux relatifs à la phytopathologie et à la résistance (immunité) des plantes. 

-Signalisation dans les différents types d’interaction plantes microorganismes. 

-Fonctionnement de l’interface biotrophe. 

-Résistance systémique acquise. 

-NO, ROS et composants anti-microbiens. 

-Immunité déclenchée par les effecteurs ; immunité déclenchée par les PAMPs. 

-Des fossiles aux génomes : évolution et devenir des IPM (gradient mutualisme-pathogène). 

Travaux dirigés (5h) 

Discussions autour de la mise au point de protocoles innovants et pertinents. Analyses des résultats de TP. 

Entrainement à la présentation orale. 

Travaux pratiques (21h) 

Analyses cellulaires et moléculaires d‘interactions multitrophiques. Confrontation d’une plante de façon isolée ou simultanée à une/des interaction(s) pathogène(s) ou mutualiste(s). 

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Depuis leur apparition, il y a plus d’un milliard d’années, les végétaux n’ont cessé d’évoluer et de se diversifier sous l’effet de changements aléatoires de leurs génomes exposés à la pression de la sélection naturelle.  

Les enseignements prodigués décriront les mécanismes à l’origine d’innovations au sein des génomes végétaux en termes de contenu et d’organisation. 

Avec la révolution néolithique, l’innovation génétique chez les végétaux est devenue principalement le fait de la sélection artificielle mise en œuvre par les agriculteurs, puis, plus récemment, par les agronomes. 

Les enseignements présenteront les conséquences génétiques de la domestication des espèces végétales ainsi que les méthodologies mises en œuvre pour créer de nouvelles variétés culturales. 

Programme :

Cours magistraux (24h) et Travaux dirigés (12h) 

-Dynamiques génomiques 

Evolution des génomes nucléaires, chloroplastiques et mitochondriaux. 

Eléments transposables et plasticité génomique. 

Notions d’épigénomes. 

-Innovation génétique par la sélection 

Relation génotype – phénotype (variations qualitatives, quantitatives, interaction génotype – environnement). 

Modes de reproduction et schémas de sélection. 

Génétique des populations et de la domestication. 

F-statistics de populations d’espèces agronomiques. 

Sélection assistée par marqueur et sélection génomique. 

Notion d’holobionte, d’hologénome et interactions génotype - microbiote - environnement. 

-Innovation génétique par la transformation 

Transgénèses nucléaire et chloroplastique. 

Petits ARN non codants, répression génique et technologie VIGS. 

Edition génomique. 

Travaux pratiques (14h) 

TP1 : Les étudiant.e.s réaliseront différentes étapes clés de l’inactivation d’un gène par édition CRISPR-Cas9 chez le tabac. 

TP2 : Sélection artificielle de microbiotes améliorant la croissance des plantes. 

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Le sol est un élément fondamental sur Terre, assurant de nombreux services pour nos sociétés, de la croissance de nos cultures à la dépollution de l’environnement. Compartiment assurant le recyclage de la matière organique morte et ainsi l’alimentation de l’intégralité des écosystèmes terrestres, les sols abritent une grande biodiversité, l’une des plus grande sur Terre. Les microorganismes du sol représentent les maillons fondamentaux du bon fonctionnement de nos sols, et sont la clef de voute des réseaux trophiques qui s’y organises. Ce module vous apportera les notions fondamentales et opérationnelles pour comprendre et valoriser le fonctionnement des sols, à travers sa diversité biologique. 

Programme

Cours magistraux (20h) 

-Introduction à la biologie des sols, la biodiversité endogée et services écosystémiques. 

-Concepts et méthodes de base d'écologie microbienne du sol. 

-Flux d'énergie dans les réseaux trophiques. 

-L'agroécologie : une approche plus durable de l'agriculture. Ingénierie écologique. 

-Le sol face au changements globaux : réchauffement climatique, perturbation anthropogénique et bioremédiation des sols, biocontrôle de ravageurs telluriques. 

-Pédologie : les différentes propriétés d'un sol. 

Travaux dirigés (10h) 

-Travail sur articles. 

-Séminaire de clarification et d'approfondissement. 

-Analyse de jeu de données de diversité moléculaire de microorganismes en relation avec des différents types de gestion agricole. 

Travaux pratiques (10h) 

-Détermination de la biomasse moléculaire dans le sol. 

-Sortie sur terrain (Ca-SYS). 

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