Métabolites secondaires, Cluster de gène de biosynthèse de métabolites secondaires, Génétique moléculaire, Analyse des génomes, Mycologie, Métabolomique

Podospora anserina est un champignon filamenteux coprophile, capable de s'adapter à un environnement très compétitif grâce notamment à la production de métabolites secondaires (MS). Il s'agit de molécules de faibles poids moléculaires qui, à l'inverse des métabolites primaires, ne sont pas indispensables pour la survie des microorganismes. Au-delà de leurs rôles écologiques, ces molécules présentent pour l'homme un grand intérêt. En effet, ils sont utilisés dans différents secteurs, notamment dans l'industrie pharmaceutique où une part importante des médicaments en dérive. Le séquençage de P. anserina a mis en évidence l'existence de plus de 40 clusters de MS dont très peu ont été caractérisés jusqu'à maintenant. L'expression de certains a été montrée activé lors de confrontations avec des bactéries du genre Serratia. Dans ce contexte, mon sujet de thèse s'articule autour de la caractérisation de deux clusters de gènes de biosynthèse de MS (nommés 15 et 33). Cette étude s'est déroulée selon deux approches.Tout d'abord, une approche de génétique moléculaire a été menée. Les gènes codant l'enzyme clé de la biosynthèse des MS de chacun des clusters ont été délétés. Les gènes codant le facteur de transcription putatif spécifique de ces clusters ont été mis sous contrôle d'un promoteur fort et constitutif pouvant permettre la surexpression de l'ensemble du cluster. Une analyse phénotypique a été effectuée sur ces mutants comprenant l'application de différents stress ainsi que des expériences de confrontations avec d'autres micro-organismes.Une approche de chimie analytique et métabolomique a également été réalisée, en collaboration avec l'équipe du Pr Soizic Prado du Muséum National d'Histoire Naturelle. Elle a été appliquée sur l'ensemble des mutants construits lors de cette étude. Elle devrait permettre de proposer des MS candidats pour les deux clusters.Les résultats de ces deux approches sont présentés dans ce manuscrit. Des phénotypes intéressants ont été obtenus, tout particulièrement pour les mutants du cluster 33. Il a notamment été noté une sensibilité du mutant de délétion de ce cluster à différents stress. Les résultats de métabolomique montrent des différences de production de certains MS. C'est tout particulièrement le cas d'un analogue de l'acide ténuazonique. Ce métabolite ne peut pas être le composé produit par le cluster 33, l'une des raisons serait que ce cluster coderait une NRPS, au lieu d'une NRPS-PKS identifié comme l'enzyme responsable de la synthèse de l'acide tenuazonique. Des études complémentaires doivent donc être réalisées.Enfin, j'ai contribué en parallèle à la fin d'un projet portant à sur l'étude du développement des périthèces chez P. anserina. Les résultats obtenus dans ce cadre sont également présentés dans ce manuscrit