Variation phénotypique et épigénétique chez le puceron Acyrtosiphon pisum

La présentation de Mathilde se déroulera en deux temps. Mathilde nous présentera d’abord une partie de ses activités au CEA de Cadarache, Laboratoire de Biologie et Développement des Plantes. Ensuite, elle développera son actuel projet au sein de l’équipe GEP.

• Titre et résumé de la première partie:

Implication des protéines chaperones HSC70 et HSP90 dans le processus de fermeture des stomates et dans la réponse à la phytohormone acide abscissique chez Arabidopsis.

Les protéines chaperones de la famille des HSP90 (Heat Shock Protein 90) et HSC70 (Heat Shock Cognate 70) sont conservées chez les eucaryotes et essentielles pour le réarrangement, la maturation et la dégradation des protéines. Chez Arabidopsis 14 gènes codent des HSC70 et 7 gènes codent des HSP90. Compte tenu de leur redondance fonctionnelle, l’étude fonctionnelle de ces gènes est limitée. Dans le cadre de ce projet, nous avons pu contourner ces difficultés en utilisant d’une part un outil génétique, le surexpresseur de HSC70-1, et d’autre part, une approche pharmacologique à l’aide d’un inhibiteur spécifique des activités HSP90. Nous avons ainsi démontré chez Arabidopsis que ces protéines sont requises dans le processus de fermeture des stomates en réponse à l’ABA, l’obscurité, le CO₂, et la flageline22. L’analyse de l’expression de différents gènes marqueurs de la réponse à l’ABA a permis de montrer qu’HSC70-1 et HSP90 fonctionnent en amont de la réponse transcriptionnelle déclenchée par l’ABA, suggérant que ces protéines sont impliquées dans les phases précoces de la cascade de signalisation. Notre étude montre pour la première fois l’implication des protéines HSC70/HSP90 dans la réponse à cette l’hormone végétale.

"Je profiterai de l’exposé de ces travaux pour vous présenter également une partie des différentes technologies disponibles au CEA de Cadarache ainsi que le GRAP (Groupe de Recherche Appliquées en Phytotechnologie),une équipe pluridisciplinaire (biologistes et technologues) qui gère, développe et assure la maintenance d'une plateforme ouverte aux expérimentations sur végétaux en conditions contrôlées."

• Titre et résumé de la deuxième partie:

Variation phénotypique et épigénétique chez le puceron Acyrtosiphon pisum.

Les insectes possèdent une forte capacité d’adaptation aux changements environnementaux. Ceci se vérifie également chez le puceron bien qu’il se reproduise en partie par clonalité. Des précédents travaux de l’équipe ont mis en évidence que des facteurs environnementaux sont à l’origine de la génération, à partir de pucerons au génome identique, d’individus aux caractères différents et héritables. Cette observation suppose donc une régulation épigénétique (Dombrosky et al., 2009). L’analyse du transcriptome et du méthylome de deux variants a permis de mettre en évidence qu’une adaptation au froid est régulée au niveau transcriptomique mais également au niveau épigénétique. Mon travail a pour but de déterminer :

1. Si l’effet mémoire de cette adaptation au froid est dépendant de marques épigénétiques, en particulier de l’état de la méthylation du génome.
2. Si ces marques épigénétiques héritables à travers la clonalité passent la barrière de la reproduction sexuée.