Thèse Implication des Vésicules Extracellulaires dans les Interactions Bactériennes chez les Bactéries Associées aux Plantes H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Claude Bernard Lyon 1 École doctorale : E2M2 - Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation Laboratoire de recherche : LEM - ÉCOLOGIE MICROBIENNE Direction de la thèse : Florence WISNIEWSKI-DYE ORCID 0000000229450369 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-09T23:59:59 Les vésicules extracellulaires (EVs) sont des navettes lipidiques issues de membranes cellulaires secrétées par tout type de cellules vivantes, qu'elles soient procaryotes ou eucaryotes. Les EVs peuvent assurer le transport de protéines, lipides, métabolites et acides nucléiques et permettent une protection efficace de leur cargo contre les contraintes environnementales lors d'interactions cellulaires à longue distance. Majoritairement étudiées dans des interactions entre bactéries pathogènes et hôtes animaux, les EVs bactériennes peuvent médier le transport de facteurs de virulence et ARN interférents et ainsi augmenter la pathogénie de la bactérie émettrice. Elles transportent également des acteurs clé d'interactions microbiennes et diverses études, menées sur des modèles bactériens associés à l'homme, ont montré que les EVs contribuaient aux interactions bactériennes en délivrant des protéines, de l'ADN ou des métabolites.
Chez les bactéries interagissant avec les plantes, les EVs sont majoritairement étudiées pour leur capacité à induire la réponse immunitaire végétale et leur rôle dans la virulence des bactéries phytopathogènes via le transport de facteurs de virulence. Si le rôle des EVs bactériennes dans les interactions avec la plante est désormais bien établi, leur importance au sein des interactions mises en place entre bactéries associées aux plantes demeure inexplorée. Ainsi, nous émettons l'hypothèse que l'exposition à des extraits végétaux pourrait moduler le contenu des EVs produites par ces bactéries phytobénéfiques (capables de stimuler la croissance des plantes), et que ces EVs influenceraient la structure des communautés bactériennes.
Chez les bactéries interagissant avec les plantes, les EVs sont majoritairement étudiées pour leur capacité à induire la réponse immunitaire végétale, notamment via la présence de motifs bactériens présents sur les EVs (Janda & Robatzek, 2022 ; Zannis-Peyrot et al., 2025a). A l'inverse, elles peuvent jouer un rôle dans la virulence des bactéries phytopathogènes en transportant des facteurs de virulence (McMillan & Kuehn, 2022). Elles peuvent véhiculer des enzymes impliqués dans l'acquisition et la dégradation de nutriments d'origine végétale et l'enrichissement de ces enzymes dans les EVs est dépendante de la présence de composés végétaux dans l'environnement de croissance bactérien (Salvachúa et al., 2020 ; Zannis-Peyrot et al., 2025b). Enfin, les EVs de bactéries phytobénéfiques induisent des changements métaboliques notables chez la plante (Zannis-Peyrot et al., 2025b).
Si le rôle des EVs bactériennes dans les interactions avec la plante est désormais bien établi, leur importance au sein des interactions mises en place entre bactéries associées aux plantes demeure inexplorée. Or la rhizosphère, c'est-à-dire la zone de sol sous l'influence des racines, est un environnement propice au développement microbien via le relargage d'exsudats racinaires et le siège de diverses interactions microbiennes (coopération, compétition, antagonisme). Parmi les bactéries rhizosphériques, certaines bactéries, dites PGPR (Plant Growth-Promoting Bacteria), présentent un intérêt particulier du fait de leur capacité à stimuler la croissance des plantes et/ou à les protéger contre l'agression par des phytopathogènes (Trivedi et al., 2020). Cependant, ces effets bénéfiques dépendent de leur capacité à s'établir dans la communauté et à interagir avec les autres bactéries. Dans ce contexte, les EVs pourraient agir en tant que médiateurs majeurs de ces interactions en transportant non seulement des protéines, lipides et métabolites, mais aussi de l'ADN, pouvant contribuer à la structuration de la communauté et au transfert horizontal de gènes (Priya et al., 2024 ; Zhu et al., 2024).
Nous émettons ainsi l'hypothèse que l'exposition à des extraits végétaux pourrait moduler le contenu des EVs produites par ces bactéries phytobénéfiques, et que ces EVs influenceraient la structure des communautés bactériennes. L'impact des EVs pourrait survenir à deux niveaux complémentaires mais distincts : au niveau 'phénotypique' par des effets d'antagonisme ou de coopération via le transfert de protéines et/ou de métabolites, et au niveau 'génotypique' par vésiduction (i.e. transport d'ADN par les EVs, Soler & Forterre, 2021) permettant l'acquisition par recombinaison de nouveaux traits héréditaires, impactant durablement l'identité génétique de la communauté.

Le/la candidat.e devra être titulaire d'un M2 en Microbiologie ou Ecologie Microbienne. Un intérêt et/ou une expérience dans les interactions bactéries-plante sera un plus.