Claudia Bartoli, le microbiote des plantes
Claudia Bartoli est une jeune chercheuse qui a intégré récemment l’Institut de Génétique environnement et protection des plantes (IGEPP) du centre de recherche Inra Bretagne-Normandie. Elle étudie le microbiote de la plante et plus particulièrement les interactions Brassicaceae-microbiote-bioagresseurs afin de réduire l’usage de produits phytosanitaires dans les cultures.
Publié le 23 mars 2019
C’est avec une licence en biologie évolutive, obtenue en 2008 à l’Université de Tuscia en Italie, que Claudia Bartoli débute son parcours scientifique.
De la mer à la terre…
Elle poursuit sa formation en étudiant les réponses immunitaires de la carpe à Trypanoplasma borrelli dans le cadre d’un Master à l’Université de Wageningen aux Pays-Bas.
Elle passe ensuite de la biologie marine aux interactions plantes-microorganismes en effectuant une thèse européenne de 2011 à 2014 entre l’Université de Tuscia et l’Unité de recherche de Pathologie végétale à l’Inra d’Avignon. Durant sa thèse elle s’intéresse tout particulièrement au rôle des habitats non-agricoles sur l’émergence des maladies causées par la bactérie phytopathogène Pseudomonas syringae en utilisant une approche entre écologie et génétique.
Elle poursuit ensuite ses recherches en 2014 avec un post-doctorat au Laboratoire des interactions plantes-microorganismes (LIPM) à Toulouse où elle s’intéresse aux interactions entre le microbiote et le pathobiote, et leur rôle sur la santé des populations d’Arabidopsis thaliana, ou Arabette des dames, en milieu naturel. Cette expérience lui ouvre de nouveaux horizons avec les interactions complexes entre les cortèges microbiens et la plante dans un contexte écologiquement réaliste. Ainsi, en 2017 elle se lance dans un second post-doctorat, toujours au LIPM pour étudier les interactions blé-microbiote en prenant en compte le rôle de la diversité génétique de la plante et des pratiques agricoles sur la modulation de la santé de la plante.
Etudier le microbiote de la plante pour réduire l’usage de produits phytosanitaires
Claudia Bartoli est recrutée par le département scientifique Inra Santé des plantes et environnement (SPE) en 2018 au sein de l’Institut de génétique, environnement et protection des plantes - IGEPP (Inra, AgroCampus Ouest, Univ. Rennes 1) situé à Rennes. Elle travaille sur les interactions Brassicaceae-microbiote-bioagresseurs dans l’équipe Résistance et adaptation.
La jeune chercheuse et ses collaborateurs combinent des approches à l’interface entre écologie, pathologie, entomologie, nématologie et génétique de la plante afin d’identifier et comprendre comment des consortia bactériens et fongiques sont mobilisés dans l’induction des défenses de la plante et/ou dans la réduction du développement et de la propagation des bioagresseurs nuisibles pour les Brassicaceae.
Son principal objectif scientifique est d’identifier les facteurs modulant le microbiote de la plante avec un effet positif (de limitation des maladies) dans une perspective de réduction des produits phytosanitaires.
A court terme, Claudia Bartoli souhaite déposer un projet européen dans le cadre de l'appel d'offre ERC Starting Grant destiné aux jeunes chercheuses et chercheurs afin de financer leur projet de recherche. Elle réfléchit également à suivre un stage de courte durée dans un laboratoire français ou étranger pour mieux maîtriser les techniques de métagénomique et les analyses de données obtenues par le séquençage à haut-débit Nanopore.
- 2017-2018 Post-doctorat au Laboratoire des interactions plantes-microorganismes - LIPM (Inra, CNRS), Toulouse
- 2014-2016 Post-doctorat au LIPM
- 2014 Doctorat européen dans le domaine des interactions plantes-microorganismes. Université de la Tuscia (Italie) en collaboration avec l’unité de Pathologie végétale de l’Inra d’Avignon
- 2010 Master en Biologie moléculaire et immunologie dans le domaine de l’immunologie des poissons. Université de la Tuscia en co-tutelle avec l’université de Wageningen (Pays-Bas)
- 2008 Licence en Biologie évolutive dans le domaine de la zoologie, Université de la Tuscia
- 2004 Baccalauréat en mathématique et physiques.
Un des enjeux de l’agriculture est d’assurer la sécurité alimentaire en utilisant des systèmes agricoles durables et respectueux de l’environnement. En combinant des expertises en écologie, biologie et mathématique le projet de recherche mené par Claudia Bartoli vise à identifier et valider fonctionnellement la capacité de consortia microbiens à limiter les attaques de certains bioagresseurs et agents pathogènes des Brassicaceae.
Pour cela, son projet intègre des méthodes dans le domaine des méta’omiques et statistiques pour identifier les réseaux d’interactions et les modules fonctionnels microbiens associés aux phénotypes de résistance des plantes contre les bioagresseurs et les agents pathogènes. Ces approches statistiques permettent l’identification des microbiotes potentiellement impliqués dans le biocontrôle. Toutefois, une validation fonctionnelle du rôle de ces microorganismes dans la défense de la plante contre des bioagresseurs est nécessaire.
Dans ce contexte une partie de son projet vise à la mise en place d’une approche de culturomique pour l’isolement et la caractérisation des communautés bactériennes et fongiques par des méthodes de microbiologie de haut-débit couplées à des méthodes de séquençage permettant d’obtenir des génomes de qualité, ainsi que des méthodes de caractérisation métabolique. Cette caractérisation fine des consortia microbiens et des phénotypes de résistance de la plante permettra à la fois de valider leur efficacité dans la protection des Brassicaceae et d’identifier les gènes et les métabolites impliqués dans les processus de biocontrôle.
Afin de mettre en œuvre ce projet, une aide financière a été accordée par Rennes Métropole pour la mise en place d’un laboratoire de culturomique au sein de l’IGEPP. Ces recherches permettront d’identifier les cortèges de microorganismes avec la capacité de limiter les épidémies provoquées par des bioagresseurs telluriques chez les Brassicaceae et de développer des méthodes de lutte basés sur la diversité microbienne des sols agricoles tout en limitant l’apport de produits phytosanitaires.
Ces recherches prendront en compte également l’effet des pratiques agricoles et des variables abiotiques comme le sol et le climat sur la diversité du microbiote afin d’identifier les facteurs modulant la diversité du microbiote dans les grandes cultures. Les résultats de ces recherches permettront de développer des approches d’agriculture intégrée en couplant des connaissances sur les pratiques favorisant des microbiotes bénéfiques pour la plante et aussi d’utiliser des consortia microbiens capables de limiter les épidémies.