Les principaux facteurs influençant les microbiomes du sol, à savoir les bactéries et les champignons, jouent des rôles cruciaux dans le flux de carbone, le cycle des nutriments et la productivité des plantes. Ce projet vise à découvrir les principes fondamentaux régissant les interactions bactériennes:fongiques (BFI), avec pour objectif de tirer parti de leur potentiel biotechnologique pour orienter les fonctions de l’écosystème du sol. Sur une période de 10 ans, Sustainable Bioenergy Crop and Soil Carbon Sequestration Scientific Focus Area (SFA) envisage une compréhension complète des BFI complexes face aux changements environnementaux en cours. Ces connaissances faciliteront la manipulation des fonctions de l’écosystème, favorisant la production durable de cultures bioénergétiques et améliorant la séquestration du carbone dans le sol. Actuellement, l’accent est mis sur l’exploration des complexités biologiques des interactions bactériennes:fongiques spécialisées. En tirant parti de nouveaux algorithmes bioinformatiques et des ressources informatiques scientifiques de pointe du Département de l’Énergie des États-Unis (DOE), associés à la métagénomique ciblée, le SFA vise à dévoiler des associations bactériennes:fongiques jusqu’alors inconnues. La recherche explorera le spectre des BFI dans des conditions environnementales abiotiques diverses, telles que la variation de l’humidité, de la disponibilité des nutriments et de la température. De plus, le projet élucidera les mécanismes sous-jacents de ces interactions aux échelles cellulaires et moléculaires, en utilisant un ciblage « multi-omique » et des techniques d’imagerie in situ avancées. L’objectif ultime est de fournir les connaissances fondamentales nécessaires pour des modèles prédictifs de la fonction de la communauté du sol, libérant ainsi le potentiel biotechnologique du microbiome du sol.

Publications sélectionnées

• Kelliher JM, Johnson LYD, Robinson AJ, Longley R, Hanson BT, Cailleau G, Bindschedler S, Junier P, Chain PSG. Fabricated devices for performing bacterial-fungal interaction experiments across scales. Front Microbiol. 2024 Aug 7;15:1380199. doi: 10.3389/fmicb.2024.1380199. PMID: 39171270; PMCID: PMC11335632.
• Périat C, Kuhn T, Buffi M, Corona-Ramirez A, Fatton M, Cailleau G, Chain PS, Stanley CE, Wick LY, Bindschedler S, Gonzalez D, Li Richter XY, Junier P. Host and nonhost bacteria support bacteriophage dissemination along mycelia and abiotic dispersal networks. Microlife. 2024 Feb 20;5:uqae004. doi: 10.1093/femsml/uqae004. PMID: 38463165; PMCID: PMC10924533.
• Cailleau G, Hanson BT, Cravero M, Zhioua S, Hilpish P, Ruiz C, Robinson AJ, Kelliher JM, Morales D, Gallegos-Graves V, Bonito G, Chain PSG, Bindschedler S, Junier P. Associated bacterial communities, confrontation studies, and comparative genomics reveal important interactions between Morchella with Pseudomonas spp. Front Fungal Biol. 2023 Dec 13;4:1285531. doi: 10.3389/ffunb.2023.1285531. PMID: 38155707; PMCID: PMC10753826.
• Robinson AJ, House GL, Morales DP, Kelliher JM, Gallegos-Graves V, LeBrun ES, Davenport KW, Palmieri F, Lohberger A, Bregnard D, Estoppey A, Buffi M, Paul C, Junier T, Hervé V, Cailleau G, Lupini S, Nguyen HN, Zheng AO, Gimenes LJ, Bindschedller S, Rodrigues DF, Werner JH, Young JD, Junier P, Chain PSG. Widespread bacterial diversity within the bacteriome of fungi. Commun Biol. 2021 Oct 7;4(1):1168. doi: 10.1038/s42003-021-02693-y. PMID: 34621007; PMCID: PMC8497576.
• Junier P, Cailleau G, Palmieri I, Vallotton C, Trautschold OC, Junier T, Paul C, Bregnard D, Palmieri F, Estoppey A, Buffi M, Lohberger A, Robinson A, Kelliher JM, Davenport K, House GL, Morales D, Gallegos-Graves V, Dichosa AEK, Lupini S, Nguyen HN, Young JD, Rodrigues DF, Parra-Vasquez ANG, Bindschedler S, Chain PSG. Democratization of fungal highway columns as a tool to investigate bacteria associated with soil fungi. FEMS Microbiol Ecol. 2021 Feb 11;97(2):fiab003. doi: 10.1093/femsec/fiab003. PMID: 33440006; PMCID: PMC7878174.
• Deveau A, Bonito G, Uehling J, Paoletti M, Becker M, Bindschedler S, Hacquard S, Hervé V, Labbé J, Lastovetsky OA, Mieszkin S, Millet LJ, Vajna B, Junier P, Bonfante P, Krom BP, Olsson S, van Elsas JD, Wick LY. Bacterial-fungal interactions: ecology, mechanisms and challenges. FEMS Microbiol Rev. 2018 May 1;42(3):335-352. doi: 10.1093/femsre/fuy008. PMID: 29471481.