La génomique évolutive et l'importance écologique des interactions plante-microbienne pour les forêts québécoises

 

Steven Kembel

Université du Québec à Montréal

 

Domaine : environnement

Programme : projet de recherche en équipe

Concours 2017-2018

Les microbes qui colonisent les surfaces foliaires des plantes (la phyllosphère) ainsi que leurs gènes, ont des effets déterminants sur leurs hôtes. Par exemple, ces communautés microbiennes peuvent provoquer des maladies, protéger contre les pathogènes et même échanger des ressources. Methylobacterium, un genre de bactéries particulièrement abondant dans la phyllosphère, est présent sur presque toutes les feuilles à travers la planète. Dans le genre Methylobacterium, il existe une énorme diversité génomique, mais il reste à déterminer si cette diversité génétique permet aux populations de Methylobacterium de s'adapter au large spectre d'espèces d'hôtes et aux variations des conditions climatiques. De plus, tout reste à découvrir concernant les combinaisons de plante-hôte et de populations de Methylobacterium qui influencent la croissance des microbes, des plantes, ou des deux.

Nous proposons un séquençage en profondeur de la diversité génomique de Methylobacterium colonisant plusieurs espèces d'arbres, dans différents climats et régions, afin d'identifier les facteurs qui déterminent la structure des populations de Methylobacterium des forêts Québécoises. En utilisant des expériences en serre, nous testerons si ces associations arbre-microbe augmentent le « fitness » des bactéries, des arbres, ou même des deux.

Ce projet rassemble une équipe avec des expertises complémentaires en génomique et écologie des micro-organismes. Nos résultats fourniront une base inédite de connaissances servant l'aménagement des interactions plante-microbe, et offriront la possibilité de sélectionner les populations qui avantagent les plantes hôtes (probiotiques) afin d'augmenter la croissance et la santé des forêts québécoises.