Amélioration du champignon cellulolytique Trichoderma reesei par reproduction sexuée

Dans le cadre de la production de bioethanol de deuxieme generation, l'ingenierie genetique de Trichoderma reesei est une des solutions envisagees pour diminuer le cout de l'etape d'hydrolyse enzymatique. Elle permet d'ameliorer les performances de secretion de ce champignon filamenteux producteur de cellulases et les proprietes de ces enzymes. Comme de nombreux champignons industriels, T. reesei a longtemps ete considere comme possedant exclusivement un cycle asexuel. La mise en evidence recente d'un cycle de reproduction sexuee chez ce champignon filamenteux ouvre de nouvelles perspectives d'amelioration des souches utilisees en biotechnologie. Cependant, comme toutes les souches industrielles de T. reesei derivent de l'isolat sauvage QM6a, elles sont toutes de type sexuel MAT1-2 et steriles en tant que femelles. L'objectif de ce travail de these est de mettre en place la reproduction sexuee comme outil genetique et d'amelioration des performances des souches industrielles. Son utilisation en complement des outils d'ingenierie genetique permet de combiner des caracteres interessants ou d'en generer de nouveaux, de stabiliser les souches industrielles en eliminant les mutations non desirees, de s'affranchir des marqueurs de selection et d'identifier les genes et mutations responsables d'un caractere d'interet. La premiere partie de ce travail a ete consacre a l'optimisation de la reproduction sexuee puis a l'etude des etapes et des mecanismes de la reproduction sexuee entre souches sauvages et hyperproductrices. Dans un deuxieme temps, nous avons mis en place la reproduction sexuee entre des souches hyperproductrices femelles steriles, a l'aide de la strategie originale de la « souche assistante », qui a abouti au retablissement partiel de leur reproduction sexuee. Afin de completer ce retablissement, une etude de l'etape de fecondation que nous supposons etre l'etape problematique dans notre strategie a ete initiee. Parallelement, l'exploitation de la reproduction sexuee entre souches sauvage et hyperproductrices a permis de generer une souche hyperproductrice de cellulases, de type sexuel MAT1-1 donc compatible avec toutes les souches industrielles, femelle fertile et possedant une activite β-glucosidase amelioree. Enfin, la reproduction sexuee associee a la genetique classique (« Bulk Segregant Analysis ») et aux techniques de sequencage haut debit a ete mise en oeuvre pour permettre l'identification de mutations impliquees dans des phenotypes d'interet.