Evolution des gènes impliqués dans la méiose mâle

Mention Ecologie, Biodiversité et Evolution
Proposition de stage de M1
Titre du stage : Evolution des gènes impliqués dans la méiose mâle chez les angiospermes
Laboratoire d’accueil :
Intitulé du laboratoire : Ecologie, Systématique et Evolution
Intitulé de l’équipe : Biodiversité, Systématique et Evolution
Responsable du stage :
Nom : Sophie Nadot (MC UPS)
Tél : 01 69 15 56 65
Fax : 01 69 15 46 97
Email :
[email protected]
Références dans le domaine :
Nadot S, Forchioni A, Penet L, Sannier J and Ressayre A. Protoplasma (in press)
Penet L, Nadot S, Ressayre A, Forchioni A, Dreyer LL and Gouyon PH (2005) Ann. Bot. 95: 331-344.
Ressayre A, Tricky-Teurtroy S, Forchioni A, Dreyer LL and Nadot S (2005) Am. J. Bot. 92: 576-583.
Description du stage
Chez les angiospermes (plantes à fleurs), la méiose mâle ou microsporogenèse, aboutit à la
formation de grains de pollen (vecteurs des gamètes mâles) dont la structure est
particulièrement diversifiée. Les variations concernent en particulier la forme, le nombre et la
position des apertures (zones amincies de la paroi pollinique). Les apertures sont formées très
précocement lors de l’ontogénie pollinique : elles sont généralement visibles à la surface des
microspores (futurs grains de pollen) au stade de tétrades. Les données de la littérature, ainsi
que nos propres observations, montrent que la séquence développementale de la
microsporogenèse présente un certain nombre de variations chez les Angiospermes. Dans un
certain nombre de cas, ces variations ont pu être mise en relation avec le type apertural. Bien
que les mécanismes et bases moléculaires des variations de la microsporogenèse soient encore
peu connus, deux gènes impliqués dans la microsporogenèse chez Arabidopsis ont été décrits.
Il s’agit du gène TAM (Tardy Asynchronous Meiosis) qui, lorsqu’il est muté, conduit à une
modification du type de cytocinèse (division cytoplasmique), qui passe de simultanée à
successive. Le second gène est TES/STD (stud/tetraspore), dont le bon fonctionnement est
nécessaire pour l’achèvement de la cytocinèse. On peut alors se demander s’il existe chez
Angiospermes des homologues au gène TAM et si ceux-ci sont mis en jeu dans les transitions
entre les deux types de cytocinèse. La question se pose en particulier chez les
Monocotylédones, chez qui de nombreuses transitions ont été mises en évidence, suggérant un
mécanisme moléculaire sous-jacent relativement simple
L’objectif de ce stage est d’effectuer une recherche in silico par BLAST de séquences
homologues à la séquence du gène TAM d’Arabidopsis thaliana. Cette recherche sera
effectuée dans l’ensemble des banques de séquences nucléotidiques disponibles actuellement.
Les séquences putativement homologues obtenues seront alignées, de manière à repérer des
zones conservées pour la définition d’amorces dégénérées. Ces amorces seront ultérieurement
utilisées sur des ADNc préparés à partir de microsporocytes provenant d’une sélection
d’espèces de monocotylédones présentant divers types de microsporogenèse.