Stage de Master (2019) Impact des propriétés mécaniques d’une cellule sur la direction de croissance d’une cellule contiguë

Laboratoired’accueil : Laboratoire interdisciplinaire de Physique (LIPhy)
Université Grenoble Alpes

Tuteurs/personnes à contacter :
Karin JOHN, 04 76 51 49 13
Karin.John@univ-grenoble-alpes.fr
Catherine QUILLIET, 04 76 51 47 63
Catherine.quilliet@niv-grenoble-alpes.fr

Laboratoire partenaire : Reproduction et Développement des Plantes (RDP)
ENS Lyon
Isabelle FOBIS-LOISY, 04 72 72 89 85
isabelle.fobis-loisy@ens-lyon.fr

Websites :
https://www-liphy.ujf-grenoble.fr/-dyfcom-

http://www.ens-lyon.fr/RDP/SiCE/Home.html

Contexte du projet : La première étape de la reproduction chez les plantes à fleurs dépend d’une rencontre entre des centaines de grains de pollen, renfermant les gamètes mâles, et les cellules de la surface de l’organe reproducteur femelle, le stigmate. Le grain de pollen émet un tube pollinique qui va croître dans les tissus femelles pour transporter les gamètes mâles jusqu’aux ovules. La cellule stigmatique, allongée et cylindrique, présente un cytosquelette de microtubules organisé perpendiculairement à l’axe de croissance cellulaire. La désorganisation de ce réseau, chez le mutant Katanine, induit une croissance anormale du tube, qui s’enroule alors autour de la cellule stigmatique et dans certains cas n’atteint jamais la base du stigmate. Afin de définir quelle est la part du cytosquelette dans la direction de croissance du tube pollinique (processus clé dans le contrôle de la reproduction sexuée chez les plantes), des physiciens et des biologistes ont mis en commun leurs expertises pour disséquer ce phénomène.

Méthodes utilisées : La majorité du stage se déroulera au LIPhy et consistera à adapter un modèle géométrico-mécanique partiellement existant pour reproduire au mieux les différents types de croissance du tube pollinique à la surface des cellules stigmatiques, observés sur les organismes naturels (« Wild type ») et sur les mutants. Afin de vérifier les prédictions du modèle, il pourra être envisagé d’accroître les données déjà existantes, par traitement d’images de microscopie électronique à balayage et microscopie confocale et/ou développement d’un dispositif de croissance des tubes polliniques in vitro (pour lequel un séjour court au RDP est envisagé).
Prérequis : étudiant motivé ayant un goût pour l’observation, la modélisation (théorique ou numérique) et intéressé par la biologie. Les notions abordées relèveront essentiellement de la géométrie et de la mécanique de base (énergie, flexion des poutres), à implémenter dans un code existant. Une expérience en modélisation sera appréciée mais pas indispensable, les encadrantes étant disponibles pour former et guider le stagiaire.

Année : 2018-2020




Signalisation cellulaire et endocytose
Directeurs adjoints