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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Effet des stress biotiques et abiotiques sur la maturation et l'acquisition de la qualité de la graine

L’objectif est de décrypter les bases moléculaires impliquées dans l’adaptation des graines en développement face à des stress (a)biotiques et de comprendre comment cette adaptation impacte différents aspects de la performance germinative, telle que l’aptitude à la conservation.

Étude de l'effet de l'environnement abiotique sur la maturation des graines

Pour étudier l'effet du stress abiotique sur la maturation des graines, nous avons généré des données transcriptomiques et physiologiques pendant le développement de la graine en prenant en compte d’une part différentes conditions de l’environnement du porte-graine (chaud, froid, sécheresse) (soit plus de 60 conditions représentant 150 puces Nimblegen). Cette masse de données d’expression de gènes nous permettra de générer un réseau de régulation stable au cours de la maturation. Il sera utilisé pour l'identification des modules liés à l'acquisition de la TD ou la longévité en intégrant le phénotypage ,mais également pour mettre en évidence les nœuds de régulation qui sont plus ou moins affectés par les conditions de culture.

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Dialogue moléculaire entre la graine en développement et les pathogènes transmis par la semence

Afin de savoir si les graines pouvait percevoir un stress biotique, des travaux conduits en collaboration avec l’équipe Emersys de l’IRHS ont permis de découvrir un dialogue moléculaire entre la graine en développement de Medicago truncatula et les Xanthomonas, des bactéries phytopathogènes transmises par les semences et occasionnant des maladies préjudiciables pour les cultures. Des analyses transcriptomiques et de réseaux de gènes montrent que la graine perçoit la bactérie et répond à sa présence en exprimant un ensemble de gènes impliqués dans la mise en place des défenses alors que les transcrits codant les protéines de réserve diminuent (Terrasson et al., 2015). Ce dialogue moléculaire a été mis en évidence lorsque la graine est contaminée par Xanthomonas campestris pv. campestris, c'est-à-dire en situation incompatible. Aucun élément de ce dialogue n’est observable dans le cas de la situation compatible en présence de Xanthomonas alfalfae subsp. alfalfae. La réponse transcriptionnelle de la graine contaminée, la réduction du poids de la graine et une teneur accrue en chlorophylle en fin de maturation suggèrent un compromis entre l’activation des défenses basales et son développement.

REGULEG: Identification des régulateurs participant à la plasticité d'adaptation des graines de légumineuses aux changements environnementaux (2016-2019).

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La prise en compte de la plasticité phénotypique, c-à-d la capacité d’un génotype à produire des phénotypes distincts dans différents environnements est de plus en plus considérée comme jouant un rôle important dans l’amélioration des cultures. L'objectif de ce projet est d'identifier les gènes régulant la plasticité phénotypique liée à la composition des graines et à leur qualité germinative par une étude d’association pan-génomique en exploitant les données génomiques caractérisant la variabilité naturelle chez la légumineuse modèle Medicago truncatula. En exploitant la synténie entre M. truncatula et les légumineuses à graines cultivées, principalement le pois, la transférabilité des gènes ainsi découverts sera testée. Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes régulant la plasticité des qualités nutritionnelle et germinative des graines afin de produire des variétés mieux adaptées aux changements climatiques. Les autres partenaires sont l'UMR 1347 Agroécologie, Dijon, UMR 1334 AGAP, Montpellier et l'UMR 1403 IPS2, Gif-sur-Yvette.

Voir aussi

Ici, l'autre volet de recherche de l'équipe