Annonce thèse A. Morel - biotech xyloforest.org

INRA Centre VAL DE LOIRE site d’Orléans
Unité Amélioration, Génétique et Physiologie Forestières
THÈSE PRESENTÉE A L’UNIVERSITÉ D’ORLÉANS
POUR OBTENIR LE GRADE DE
DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ D’ORLÉANS
PAR
Alexandre MOREL
ÉCOLE DOCTORALE, SCIENCES BIOLOGIQUES ET CHIMIE DU VIVANT
Soutenue Publiquement
le 20 mars 2014 à 9h30
Auditorium Charles Sadron, CBM-Orléans
MEMBRES DU JURY :
Marie-Anne LELU-WALTER Directrice de Recherches INRA Orléans
Pierre COUTOS-THEVENOT Professeur Université Poitier
Hervé ETIENNE Chercheur (HDR) CIRAD Montpellier
Françoise CORBINEAU Professeur Université Pierre et Marie Curie Paris VI
Eric LAINE Professeur Université Orléans
Caroline TEYSSIER Chargée de Recherches INRA Orléans
RÉSUMÉ
Chez le pin maritime l’embryogenèse somatique, méthode de multiplication végétative
performante, n’est pas optimisée la limite étant le contrôle du développement des embryons
somatiques (ES). Nos objectifs ont été 1) d’étudier les mécanismes physiologiques, cellulaires et
moléculaires précoces contrôlant la différenciation des ES en réponse à une disponibilité en eau
réduite 2) d’évaluer pour l'ES cotylédonaire de 12 semaines son état de maturité, son protéome afin
de les comparer à l'embryon zygotique (EZ).
1) Pour le 1er objectif, le rapprochement de données de transcriptomique et de protéomique a été
entrepris. Nous avons observé une réponse physiologique et moléculaire ABA-dépendante entrainant
une transition précoce de la prolifération vers la différenciation des ES (surexpression de protéines
impliquées dans la division cellulaire, l'embryogenèse et la synthèse de l'amidon). Une protéine de
type germine et une ubiquitine ligase apparaissent comme marqueurs potentiels de l’embryogenèse
somatique précoce du pin maritime, alors que la protéine phosphatase 2C marque la réponse
adaptative à l’environnement de culture.
2) La maturité de l’ES cotylédonaire a été étudiée aux niveaux physiologiques (masse sèche,
teneur en eau) et biochimiques (teneur en protéines totales, en sucres solubles). Des ES de 10, 12 ou
14 semaines se révèlent semblables. Une méthode de classification hiérarchique ascendante basée
sur 9 variables explicatives, montre que l’ES est similaire à l’EZ cotylédonaire frais (protéomes
présentant 94% d’homologie). Parmi les protéines communes, 3 familles ont été identifiées (protéines
de réserve, protéines de réponse au stress HSP, protéines LEA) ainsi que l’aldose réductase et
l’adénosine kinase. Nous les proposons comme marqueurs génériques du stade cotylédonaire de
l'embryogenèse tardive du pin maritime.
L’ensemble des résultats contribue à une meilleure compréhension de l’embryogenèse somatique
du pin maritime.
Mots clés : Embryogenèse somatique, marqueurs du développement, protéomique, transcriptomique,
pin maritime.
Physiologie moléculaire du développement des embryons somatiques de pin
maritime (Pinus pinaster Ait.) : approches transcriptomique et protéomique