Dr. Juan OCAÑA

Diversité épigénétique de clones et de somaclones de vigne (Vitis vinifera L.) : mise en évidence de marqueurs MSAP stables et instables.

Sous la direction de Bernard WALTER et
Co-encadré par Paul Schellenbaum
Thèse soutenue en septembre 2014

La vigne est l’une des productions fruitières les plus importantes sur le plan économique dans le monde. Elle peut être consommée sous forme de fruit frais (raisin de table), fruit secs (raisin sec) ou boisson (jus, spiritueux et vin). La plupart des variétés de vigne appartiennent à l’espèce européenne Vitis vinifera, destinées à la production de vins de grande qualité.

Pour l’identification des cultivars de Vitis vinifera des marqueurs moléculaires ont été utilisés comme les SSRs («simple sequence repeats») ou les AFLPs («amplified fragment length polymorphisms»). La variation épigénétique en tant que source de diversité est à l’étude dans plusieurs espèces végétales. Chez la vigne, les marqueurs MSAP («methylation-sensitive amplified polymorphism») ont permis la détection de distinguer des somaclones entre eux et de leurs clones-mères (Schellenbaum et al, 2008).

Dans notre étude, un ensemble de clones Vitis vinifera cv Pinot Noir ont été analysés en utilisant la technique MSAP, générant deux catégories de fragments polymorphes, certains «stables» et d’autres «instables». Seuls les polymorphismes stables ont servi à la distinction robuste de 92,5 % des clones étudiés (Ocaña et al, 2013). Dix fragments polymorphes stables ont été isolés et séquencés. Après traitement au bisulfite et amplification des fragments, les profils de méthylation de cytosine de quatre séquences converties ont été comparés pour 40 clones de Pinot noir. Les résultats montrent que des marqueurs SNP (« single-nucleotide polymorphisms ») sont absents dans ces séquences converties et que la plupart des cytosines méthylées se retrouvent dans un contexte CG.

Les marqueurs MSAP stables pourraient être utiles pour exploiter les différences épigénétiques dans des populations clonales et pour accroitre la variabilité de la vigne. Ils permettraient alors de développer des profils de méthylation de la cytosine spécifiques, et d’établir la distinction de clones phénotypiquement identiques. En outre, l’approche MSAP pourrait être utile pour étudier les origines clonales du Pinot noir en se basant sur les profils de méthylation des clones. Enfin, la caractérisation des clones avec des profils de méthylation de cytosine spécifiques dans plusieurs zones géographiques pourrait permettre l’étude de l’adaptation de la vigne aux changements environnementaux et aux pratiques agricoles.

Références :
Ocaña, J., Walter, B., & Schellenbaum, P. (2013) Stable MSAP Markers for the Distinction of Vitis vinifera cv Pinot Noir Clones. Molecular Biotechnology, 55:236–248.
Schellenbaum, P., Mohler, V., Wenzel, G., & Walter, B. (2008). Variation in DNA methylation patterns of grapevine somaclones (Vitis vinifera L.). BMC Plant Biology, 8:78.