Les plantes à travers les échelles de temps

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Résumé :

Mon laboratoire étudie comment les plantes adaptent l'expression de leurs gènes pour répondre aux changements environnementaux qui se produisent à différentes échelles temporelles : fluctuations de minute en minute, oscillations quotidiennes et changements saisonniers graduels.  Les travaux de mon laboratoire ont permis de cartographier les changements transcriptionnels (Redmond et al., 2025) et l'activité transcriptionnelle spécifique à un type de cellule (Vong et al., 2024) sur des échelles de temps divergentes.  Dans cet exposé, je souhaite partager la manière dont nous proposons d'utiliser ces connaissances pour développer des stratégies de criblage des semis pour les propriétés de résilience au climat, permettant des stratégies de sélection plus rapides.  Nous avons émis l'hypothèse que la façon dont l'horloge circadienne répond aux changements de la longueur du jour (photopériode) serait en corrélation avec le calendrier et la synchronisation du développement et des qualités des plantes matures.  En effet, nous avons découvert que la réponse de l'horloge circadienne aux changements de photopériode chez les plantules d'Arabidopsis permet de prédire le moment de la montaison et les caractères associés à la montaison (Locke et al., 2025). En utilisant les premières lignées hybrides recombinantes (RIL) entre les lignées africaines et européennes d'Arabidopsis, nous avons trouvé des loci de traits quantitatifs (QTL) distincts associés à la fois au synchronisme des réponses circadiennes aux changements photopériodiques et aux caractères liés à la montaison. Deux QTLs contenant des protéines de liaison à l'ARN à domaine homologique K (KH17 et KH29) sont associés à des variants d'épissage dans les gènes MADS AFFECTING FLOWERING2 et 3 (MAF2, MAF3), générant notamment des transcrits chimériques entre ces deux gènes adjacents du temps de floraison. De nombreux variants de KH17 dans les écotypes d'Arabidopsis se trouvent dans son domaine de type prion et sont associés au découplage de la moyenne et du synchronisme du temps de floraison dans les écotypes d'Arabidopsis. Par conséquent, nous avons identifié des mécanismes qui ont un impact sur la mesure du temps chez Arabidopsis, à la fois à l'échelle quotidienne et à l'échelle du développement.