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Soutenance de thèse de Monsieur Léo GOUAILLE

14h00 | Faculté des Sciences | Bâtiment L | AMPHI L006 | 2, boulevard Lavoisier | ANGERS

Sujet : Identification et étude du rôle des microARNs impliqués dans la signalisation sucre, en interaction avec les hormones, au cours du débourrement chez le rosier

Directrice de thèse : Madame José LE GOURRIEREC-GENTILHOMME

RÉSUMÉ

Le processus de ramification définit l’architecture de la plante et constitue un trait agronomique majeur contribuant au rendement des cultures. La ramification est initiée par le débourrement des bourgeons axillaires, finement régulé par les facteurs environnementaux et par un dialogue moléculaire entre métabolites et hormones. Le métabolisme des sucres occupe une place centrale dans ce dialogue. Chez le rosier, les voies de la glycolyse, du cycle des acides tricarboxyliques (TCA) et de la voie oxydative des pentoses phosphates (OPPP) contrôlent l’expression de BRANCHED1 (BRC1), un régulateur majeur du débourrement. Cependant, les mécanismes moléculaires permettant aux signaux issus du métabolisme des sucres de contrôler BRC1 et, in fine, l’activation des bourgeons axillaires restent largement inconnus. Nous avons émis l’hypothèse qu’une régulation post-transcriptionnelle médiée par les microARNs (miARNs) pourrait jouer un rôle clé dans le lien entre le métabolisme des sucres, BRC1 et le débourrement. À partir de données de séquençage de petits ARN, nous avons identifié dix miARNs dont l’expression est réprimée par le métabolisme des sucres, parmi lesquels RhmiR319. Ce miARN cible les gènes TEOSINTE BRANCHED1/CYCLOIDEA/PROLIFERATING CELL FACTOR 4 (RhTCP4a/b), et sa diminution entraine la levée de la répression de leur expression. La combinaison d’approches moléculaires, biochimiques et de transformation chez le tabac et Arabidopsis thaliana, nous a permis de démontrer la fonctionnalité biologique du module miR319–TCP4–BRC1. Nous avons montré que RhTCP4a/b se fixent directement au promoteur de RhBRC1 et en répriment l’expression, favorisant ainsi le débourrement des bourgeons axillaires. Enfin, l’approche DNA Affinity Purification Sequencing (DAP-seq) a permis d’identifier de nouvelles cibles génomiques de RhTCP4 chez le rosier, dont certaines sont impliquées dans le métabolisme des gibbérellines, révélant un rôle plus large de ce facteur dans l’intégration des signaux métaboliques et hormonaux contrôlant le débourrement. L’ensemble de ces résultats suggère que le module RhmiR319–RhTCP4 constitue un élément clé de la régulation de la ramification, à l’interface entre les signaux métaboliques et hormonaux. Ces travaux révèlent ainsi un nouveau mécanisme de contrôle du débourrement et ouvrent de nouvelles perspectives pour décrypter comment les signaux environnementaux et endogènes sont intégrés pour moduler l’architecture de la plante. 

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