Soutenue en d\u00e9cembre 2010
Sous la direction de Bernard WALTER et co-direction de Paul SCHELLENBAUM<\/p>\n
Le sujet de ma th\u00e8se \u00e9tait de d\u00e9crire sur le plan mol\u00e9culaire, le processus d\u2019embryogen\u00e8se somatique chez la vigne. J’ai choisi d’\u00e9tudier le cycle d’embryogen\u00e8se secondaire, initi\u00e9 \u00e0 partir d’embryons, car il permet de produire un grand nombre d’embryons de mani\u00e8re synchrone.<\/p>\n
Les \u00e9tapes-cl\u00e9s d\u2019entr\u00e9e et de sortie du cycle ont \u00e9t\u00e9 caract\u00e9ris\u00e9es par l\u2019analyse de l\u2019expression de quelques g\u00e8nes impliqu\u00e9s dans le d\u00e9veloppement (SERK, LEC-1-LIKE) ou la d\u00e9fense (PR ou \u00ab\u00a0Pathogenesis-Related\u00a0\u00bb) [1, 2]. Par ailleurs, gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019exploitation de la s\u00e9quence compl\u00e8te du g\u00e9nome de Vitis vinifera<\/em> disponible sur le site du Genoscope, j\u2019ai pu caract\u00e9riser exhaustivement la famille multig\u00e8nique des PR10 [3]. Celle-ci est compos\u00e9e de 17 s\u00e9quences, dont 3 pseudog\u00e8nes et au moins 13 s\u00e9quences transcrites. Les 17 s\u00e9quences sont dispos\u00e9es en tandem et forment un cluster compact sur le chromosome 5, sugg\u00e9rant, au cours de l\u2019\u00e9volution, des duplications successives suivies de divergence des s\u00e9quences par mutation. Les s\u00e9quences se r\u00e9partissent suivant deux clades et la tr\u00e8s forte similarit\u00e9 nucl\u00e9otidique de certaines d’entre elles sugg\u00e8re \u00e9galement une \u00e9volution concert\u00e9e.<\/p>\n L\u2019\u00e9tude de l\u2019expression de 10 de ces g\u00e8nes (VvPR10.1-a, VvPR10.2, VvPR10.3-a et VvPR10.4 \u00e0 VvPR10.10) montre l’existence d’une diversification fonctionnelle marqu\u00e9e. Leur expression a d\u2019abord \u00e9t\u00e9 analys\u00e9e par RT-PCR semi-quantitative dans diff\u00e9rents organes de la plante (racines, tiges, feuilles, fleurs et embryons), et dans des tissus trait\u00e9s au 2,4-D, hormone utilis\u00e9e pour induire le processus d’embryogen\u00e8se somatique. Aucune expression de VvPR10.10 n’a \u00e9t\u00e9 d\u00e9tect\u00e9e, dans aucune condition \u00e9tudi\u00e9e. Les autres g\u00e8nes sont exprim\u00e9s de mani\u00e8re diff\u00e9rentielle dans les diff\u00e9rents organes, et leur expression est g\u00e9n\u00e9ralement plus \u00e9lev\u00e9e dans les tissus trait\u00e9s au 2,4-D que dans les tissus non trait\u00e9s, ce qui montre leur induction lors d\u2019un stress. De plus, les niveaux d’expression de PR10.1-a, PR10.2, PR10.3-a, PR10.5 et PR10.9 sont \u00e9lev\u00e9s dans les cals embryog\u00e8nes, sugg\u00e9rant qu’ils pourraient jouer un r\u00f4le lors de l’embryogen\u00e8se somatique. Je me suis aussi attach\u00e9 \u00e0 quantifier par RT-PCR quantitative en temps r\u00e9el l\u2019expression des 7 g\u00e8nes les plus exprim\u00e9s, dans diff\u00e9rents tissus ayant montr\u00e9 une capacit\u00e9 embryog\u00e9nique variable lorsqu\u2019ils sont soumis \u00e0 un traitement par le 2,4-D. Les r\u00e9sultats obtenus ont permis de mettre en \u00e9vidence que le niveau d’expression varie entre les g\u00e8nes et selon les tissus. En effet, PR10.1-a, PR10.2 et PR10.3-a sont plus fortement exprim\u00e9s que tous les autres g\u00e8nes dans tous les tissus. De plus, l’expression de certains g\u00e8nes, comme PR10.3-a, est fortement induite par le 2,4-D dans les tissus \u00e0 capacit\u00e9 embryog\u00e9nique (embryons et n\u0153uds) et seulement faiblement dans des feuilles ne donnant jamais d\u2019embryons somatiques. Ce dernier r\u00e9sultat sugg\u00e8re fortement que PR10.3-a pourrait \u00eatre un marqueur de la capacit\u00e9 embryog\u00e9nique chez la vigne.<\/p>\n[1] Maillot P, Lebel S, Schellenbaum P, Jacques A, Walter B: Differential regulation of SERK, LEC1-Like and Pathogenesis-Related genes during indirect secondary somatic embryogenesis in grapevine. Plant Physiol Biochem 2009, 47(8): 743-752
\n[2] Lebel S, Schellenbaum P, Walter B, Maillot P: Characterization of a Vitis vinifera PR10.3 gene and expression during somatic embryogenesis. 8\u00b0 colloque de la Soci\u00e9t\u00e9 Fran\u00e7aise de Biologie V\u00e9g\u00e9tale, 8-10 juillet 2009, Strasbourg \u2013 France.
\n[3] Lebel S, Schellenbaum P, Walter B, Maillot P: Characterisation of the Vitis vinifera PR10 multigene family. BMC Plant Biol. 2010, 10: 184<\/p>\n