DMP of the TEAMTOX Project - stage before starting the project

Le but du projet TEAMTOX est de comprendre les mécanismes de régulation de la production de mycotoxines par un « méta-pathogène » : un « Méta-Fusarium sp. ». Une analyse écophysiologique du Méta-Fusarium sp. , qui regroupe les espèces fongiques du genre Fusarium majoritairement responsables de la fusariose des épis, sera réalisée en considérant le méta-Fusarium sp. comme une entité fongique unique, possédant un fonctionnement propre. En effet, alors que les données bibliographiques suggèrent fortement que les interactions fongiques jouent un rôle clef dans l’étendue des symptômes de la fusariose et la contamination par des mycotoxines, les études menées jusqu’à présent sont essentiellement de type réductionniste ciblant une espèce ou, pour un petit nombre d’entre elles, un couple d’espèces. Il est pourtant assumé que les interactions entre espèces du genre Fusarium conduisent à des effets qui ne vérifient pas l’équation « 1 + 1 = 2 ». Il est urgent de changer d’échelle et de dépasser les approches ciblant une seule espèce. C’est ce challenge qui guide le projet TEAMTOX. Le projet est construit autour de quatre axes expérimentaux avec comme objectif respectif : (1) caractériser la cinétique de distribution des espèces composant le Meta-Fusarium sp. et de sa production de mycotoxines, et analyser les perturbations induites par des modifications de température et de potentiel redox du milieu, (2) identifier les mécanismes moléculaires qui gouvernent la production de mycotoxines du Meta-Fusarium sp., (3) évaluer l’influence de la diversité intraspécifique sur la dynamique du Méta-Fusarium sp., (4) évaluer l’efficacité de solutions de biocontrôle (auparavant identifiées par des approches espèce-centrées) sur le Meta-Fusarium sp. et démontrer la valeur ajoutée de l’approche. La démarche mise en œuvre dans TEAMTOX et les résultats attendus permettront d’augmenter l’efficacité des stratégies de maîtrise de la contamination des récoltes céréalières par des mycotoxines.

TEAMTOX项目旨在阐明复合病原物（meta-pathogen）——即复合镰孢菌属（Méta-Fusarium sp.）调控真菌毒素（mycotoxin）合成的分子机制。本研究将把复合镰孢菌属视作具备专属生理功能的单一真菌实体，对其开展生态生理学分析；该类群包含绝大多数引发穗部镰孢病的镰孢菌属（Fusarium）物种。
现有文献研究强烈表明，真菌间的相互作用在镰孢病症状扩展与真菌毒素污染过程中发挥关键作用，但目前已开展的研究大多采用还原论（reductionism）思路，仅针对单一物种开展研究，少数研究仅聚焦两个物种的互作。然而学界普遍认为，镰孢菌属物种间的相互作用所产生的效应，并不符合“1+1=2”的简单线性关系。当前亟需拓展研究尺度，摒弃单一物种导向的研究范式。这正是TEAMTOX项目所面临的核心挑战。
本项目围绕四大实验方向展开，各实验轴的研究目标分别为：（1）解析复合镰孢菌属类群物种的分布动态及其真菌毒素合成动力学，并分析环境温度与氧化还原电位（redox potential）变化所引发的扰动效应；（2）阐明调控复合镰孢菌属真菌毒素合成的分子机制；（3）评估种内多样性对复合镰孢菌属种群动态的影响；（4）验证基于单一物种导向方法预先筛选的生物防治（biocontrol）方案对复合镰孢菌属的防控效果，并论证该研究范式的附加价值。
TEAMTOX项目所采用的研究思路与预期成果，将有助于提升谷物作物真菌毒素污染防控策略的有效性。