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Bedon, Frank. Structure génique et caractérisation fonctionnelle de facteurs de transcription MYB-R2R3 impliqués dans la formation du xylème chez les conifères

Bedon, Frank (2007). Structure génique et caractérisation fonctionnelle de facteurs de transcription MYB-R2R3 impliqués dans la formation du xylème chez les conifères.

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Résumé en francais

Chez les arbres, la formation du bois dépend de la différenciation d'un tissu vasculaire appelé xylème secondaire. Les parois cellulaires du xylème sont riches en lignines, ce qui leur confère rigidité et imperméabilité indispensables au transport de la sève brute et au maintien du port dressé. La xylogénèse requiert la coordination de l'expression de plusieurs centaines de gènes dans le temps et dans l'espace. Cette coordination est assurée au niveau transcriptionnel par différents médiateurs protéiques, parmi lesquels des facteurs de transcription de la famille MYB-R2R3. Peu de gènes de cette sous famille sont connus et/ou ont été caractérisés chez les conifères. Mon travail de thèse a consisté dans un premier temps à identifier plusieurs gènes potentiellement impliqués dans la formation du xylème chez les conifères, en particulier chez le pin loblolly (Pinus taeda) et l'épinette blanche (Picea glauca), et à réaliser leur caractérisation moléculaire. Différentes analyses phylogénétiques ont permis de mettre en évidence des similarités et des différences significatives dans la structure de cette famille entre les gymnospermes et les angiospermes. L'expression de ces gènes a été quantifiée par RT-QPCR et a révélé que PgMYB2, 4 et 8 sont préférentiellement exprimés dans le xylème secondaire de l'épinette; la quantité de transcrits est par ailleurs augmentée dans le bois de compression. La deuxième partie de mon travail a visé la caractérisation fonctionnelle de deux MYB-R2R3 de pin (PtMYB1 et 8) réalisée via leur surexpression constitutive chez des transformants stables d'épinette. Ces deux facteurs MYB induisent une lignification ectopique cependant plus intense avec PtMYB8 puisqu'elle empêche le développement racinaire et conduit à la mort des plantules in vitro. L'analyse du transcriptome des plantules transgéniques par biopuces à ADN a dévoilé entre autres, l'augmentation de l'expression des gènes de la synthèse des lignines. La dernière partie de ma thèse est consacrée à la caractérisation fonctionnelle de PtMYB14 placé en parallèle sous le contrôle d'un promoteur constitutif et d'un promoteur préférentiel du xylème (gène codant l'alcool cinnamylique déshydrogénase). Les plantules transgéniques ont une synthèse accrue de plusieurs terpènes et produisent de nombreux transcrits potentiellement associés aux mécanismes de défense.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Mackay, John
Grima-Pettenati, Jacqueline
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Surfaces cellulaires et signalisation chez les végétaux (CNRS), UMR 5546
Mots-clés libres :MYB - conifère - xylème - bois de compression - lignine - défense - paroi végétale - transcription - intron - transgénèse - génomique - transcriptomique
Sujets :Biotechnologies, agronomie
Déposé le :04 Feb 2008 13:56