Agenda En savoir plus

Développement de la graine

Personnel du RDP

Gwyneth INGRAM

gwyneth.ingram
(33) 4 26 23 39 78
DR CNRS

Peter ROGOWSKY

Peter.Rogowsky
(33) 4 72 72 86 07
DR INRA

Thomas WIDIEZ

thomas.widiez
(33) 4 72 72 86 08
CR INRA

Nathalie DEPEGE-FARGEIX

Nathalie.Depege
(33) 4 72 72 89 85
MC UCBL

Benoit LANDREIN

benoit.landrein
(33) 4 72 72 86 02
CR CNRS

Audrey CREFF

audrey.creff
(33) 4 72 72 89 85
IE CNRS

Ghislaine GENDROT

ghislaine.gendrot
(33) 4 72 72 86 07
AI INRA

Sophy CHAMOT

sophy.chamot
(33) 4 72 72 86 14
TCE CNRS

Anne Charlotte MARSOLLIER

annecharlotte.marsollier
(33) 4 72 72 89 46
AGPR ENS

Douglas PYOTT

douglas.pyott
Postdoc INRA

Jekaterina TRUSKINA

stxjt13@nottingham.ac.uk
(33) 4 72 72 86 12
Post-Doc

Laurine GILLES

laurine.gilles
(33) 4 72 72 39 59
Post-Doc

Nicolas DOLL

nicolas.doll
(33) 4 72 72 86 10
Thèse

Jeanne Loue MANIFEL

jeanne.loue-manifel
Thèse

Yannick Fierlej

Yannick.Fierlej
(33) 4 72 72 85 91
Thèse CIFRE

Morgane LAPEYRE

morgane.lapeyre
(33) 4 72 72 86 06
IE INRA

Christelle RICHARD

christelle.richard
(33) 4 72 72 85 91
CDD AI INRA



2018


Ingram G, North H, Lepiniec L. "Seeds as perfect factories for developing sustainable agriculture". Plant Reproduction https://doi.org/10.1007/s00497-018-0340-7 (2018)
PMID : 29934741

Marsollier AC, Ingram G. "Getting physical : invasive growth events during plant development.". Curr Opin Plant Biol. (2018)
PMID : 29981931

Lang D, Ullrich KK, Murat F, Fuchs J, Jenkins J, Haas FB, Piednoel M, Gundlach H, Van Bel M, Vives Cobo, Morata J, Symeonidi A, Hiss M, Meyberg R, Muchero W, Kamisugi Y, Saleh O, Blanc G, Decker EL, van Gessel N, Grimwood J, Hayes R, Graham SW, Gunter LE, McDaniel S, Hoernstein SNW, Larsson A, Li FW, Phillips J, Ranjan P, Rokshar DS, Rothfels CJ, Schneider L, Shu S, Stevenson DW, Thümmler F, Tillich M, Villarreal JCA, Widiez T, Wong GKS, Wymore A, Zhang Y, Zimmer AD, Quatrano RS, Mayer KFX, Goodstein D, Casacuberta JM, Vandepoele K, Reski R, Cuming AC, Tuskan J, Maumus F, Salse J, Schmutz J, Rensing SA. "The P. patens chromosome-scale assembly reveals moss genome structure and evolution". Plant Journal (2018)
PMID : 29237241

Darracq A, Vitte C, Nicolas S, Duarte J, Pichon JP, Mary-Huard T, Chevalier C, Bérard A, Le Paslier MC, Rogowsky P, Charcosset A, Joets J. "Sequence analysis of European maize inbred line F2 provides new insights into molecular and chromosomal characteristics of presence/absence variants". BMC Genomics. (2018)
PMID : 29402214

Eriksson D, Harwood W, Hofvander P, Jones H, Rogowsky P, Stöger E, Visser RGF. "A Welcome Proposal to Amend the GMO Legislation of the EU". Trends in Biotechnology in press Elsevier (2018)
PMID : 29807731

Malivert A, Hamant O, Ingram G. "The contribution of mechanosensing to epidermal cell fate specification.". Curr Opin Genet Dev. (2018)
PMID : 30006098

Borrelli VMG, Brambilla V, Rogowsky P, Marocco A, Lanubile A. "The Enhancement of Plant Disease Resistance Using CRISPR/Cas9 Technology". Frontiers in Plant Science (2018)
PMID : 30197654

Bernillon S, Maucourt M, Chéreau S, Deborde C, Jacob D, Priymenko N, Laporte B, Coumoul X, Salles B, Rogowsky PM, Richard-Forget F, Moing A " Characterization of GMO or glyphosate effects on the composition of maize grain and maize-based diet for rat feeding". Metabolomics (2018)
Link

Rogowsky PM " CRISPR-Cas technology in plant science.". Potato Research (2018)
Link

Youssef D, Nihou A, Partier A, Tassy C, Paul W, Rogowsky PM, Beckert M and Barret P "Induction of targeted deletions in transgenic bread wheat (Triticum aestivum L.) using customised meganuclease". Plant Mol Biol Rep (2018)
Link

Chereau S, Rogowsky P, Laporte B, Coumoul X, Moing A, Priymenko N, Steinberg P, Wilhelm R, Schiemann J, Salles B, F. Richard-Forget F "Rat feeding trials : A comprehensive assessment of contaminants in both genetically modified maize and resulting pellets.". Food and Chemical Toxicology (2018)
PMID : 30253247

Creff A, Lysiane Brocard L, Joubes J, Taconnat L, Nicolas M Doll, NM, Pascal, S, Roberta Galletti R, Marsollier AC, Moussu S, Widiez T, Domergue F, Ingram GC "A stress-response-related inter-compartmental signalling pathway regulates embryonic cuticle integrity in Arabidopsis". bioRXiv (2018)
Link

2017


"Ingram GC. Dying to live : cell elimination as...". (2017)
Ingram GC.
Dying to live : cell elimination as a developmental strategy in angiosperm seeds.
J Exp Bot. [PMID : 27702990]

"Meyer HM, Teles J, Formosa-Jordan P, Refahi...". (2017)
Meyer HM, Teles J, Formosa-Jordan P, Refahi Y, San-Bento R, Ingram G, Jönsson H, Locke JC, Roeder AH.
Fluctuations of the transcription factor ATML1 generate the pattern of giant cells in the Arabidopsis sepal
Elife. 2017 [PMID : 28145865]

"Doll MN, Depège-Fargeix N, Rogowsky PM, Widiez...". (2017)
Doll MN, Depège-Fargeix N, Rogowsky PM, Widiez T.
Signaling in early maize kernel development
Molecular Plant. 2017 [PMID : 28267956]

"Gilles LM, Khaled A, Laffaire JB, Chaignon S,...". (2017)
Gilles LM, Khaled A, Laffaire JB, Chaignon S, Gendrot G, Laplaige J, Bergès H, Beydon G, Bayle V, Barret P, Comadran J, Martinant JP, Rogowsky PM, Widiez T.
Loss of pollen-specific phospholipase NOT LIKE DAD triggers gynogenesis in maize
EMBO J. 2017 [PMID : 28228439]
Featured in EMBO J ; INRA ; CNRS ; ENS de Lyon

"Amanda D, Doblin MS, Galletti R, Bacic A,...". (2017)
Amanda D, Doblin MS, Galletti R, Bacic A, Ingram GC, Johnson KL
Regulation of Cell Wall Genes in Response to DEFECTIVE KERNEL1 (DEK1)-Induced Cell Wall Changes.
Plant Signal Behav [PMID : 28692330]

"Moussu SA, Doll NM, Chamot S, Brocard L,...". (2017)
Moussu SA, Doll NM, Chamot S, Brocard L, Creff A, Fourquin C, Widiez T, Nimchuk ZL, Ingram GC.
ZHOUPI and KERBEROS Mediate Embryo/Endosperm Separation by Promoting the Formation of an Extra-Cuticular Sheath at the Embryo Eurface.
Plant Cell [PMID : 28696222]

"Ingram G, Nawrath C. The roles of the cuticle...". (2017)
Ingram G, Nawrath C. The roles of the cuticle in plant development : organ adhesions and beyond. J Exp Bot. [PMID : 28992283]

"Tran D, Galletti R, Neumann ED, Dubois A,...". (2017)
Tran D, Galletti R, Neumann ED, Dubois A, Sharif-Naeini R, Geitmann A, Frachisse JM, Hamant O, Ingram GC A mechanosensitive Ca2+ channel activity is dependent on the developmental regulator DEK1. Nat Commun. [PMID : 29044106]

"Gilles LM, Martinant JP, Rogowsky PM, Widiez...". (2017)
Gilles LM, Martinant JP, Rogowsky PM, Widiez T. Haploid induction in plants. Current Biology [PMID : 29065285]

"Widiez, T., Ingram, G. C. & Gutierrez-Marcos,...". (2017)
Widiez, T., Ingram, G. C. & Gutierrez-Marcos, J. Embryo-Endosperm-Sporophyte Interaction in Maize Seeds. in Maize Kernel Development 95–107 (Brian A. Larkins, 2017). [Link to the book]

"Amanda D, Doblin MS, MacMillan CP, Galletti...". (2017)
Amanda D, Doblin MS, MacMillan CP, Galletti R, Golz JF, Bacic A, Ingram GC, Johnson KL. Arabidopsis DEFECTIVE KERNEL1 regulates cell wall composition and axial growth in the inflorescence stem. Plant Direct [Link]

"Youssef D, Nihou A, Partier A, Tassy C, Paul...". (2017)
Youssef D, Nihou A, Partier A, Tassy C, Paul W, Rogowsky PM, Beckert M and Barret P. Induction of targeted deletions in transgenic bread wheat (Triticum aestivum L.) using customised meganuclease.
Plant Mol Biol Rep [Link to]

2016


"Delude C, Moussu S, Joubès J, Ingram G and...". (2016)
Delude C, Moussu S, Joubès J, Ingram G and Domergue F.
Plant surface lipids and epidermis development. Lipids in Plant and Algae Development. Subcell Biochem. [PMID : 27023240]

"Ingram G, Fujiwara T. Special Focus Issue on...". (2016)
Ingram G, Fujiwara T.
Special Focus Issue on Plant Responses to the Environment.
Plant Cell Physiol. [PMID : 2016 27091852]

"Fourquin C, Beauzamy L, Chamot S, Creff A,...". (2016)
Fourquin C, Beauzamy L, Chamot S, Creff A, Goodrich J, Boudaoud A, Ingram G.
Mechanical stress mediated by both endosperm softening and embryo growth underlies endosperm elimination in Arabidopsis seeds.
Development. [PMID : 27287798]

"Beauzamy L, Fourquin C, Dubrulle N, Boursiac...". (2016)
Beauzamy L, Fourquin C, Dubrulle N, Boursiac Y, Boudaoud A, Ingram G.
Endosperm turgor pressure decreases during early Arabidopsis seed development.
Development. [PMID : 27287811]

"Galletti R, Verger S, Hamant O, and Ingram G....". (2016)
Galletti R, Verger S, Hamant O, and Ingram G.
Developing a ‘thick skin’ : a paradoxical role for mechanical tension in maintaining epidermis integrity ?
Development. [PMID : 27624830]

"Sucher J, Boni R, Yang P, Rogowsky P, Kumlehn...". (2016)
Sucher J, Boni R, Yang P, Rogowsky P, Kumlehn J, Krattinger SG, Keller B.
The durable wheat disease resistance gene Lr34 confers common rust and northern corn leaf blight resistance in maize. Plant Biotech J. [PMID : 27734576]

"Amanda D, Doblin MS, Galletti R, Bacic A,...". (2016)
Amanda D, Doblin MS, Galletti R, Bacic A, Ingram GC, Johnson KL.
DEFECTIVE KERNEL1 (DEK1) regulates cell walls in the leaf epidermis Plant Physiol. 2016 [PMID : 27756823]

2015


"Creff A, Brocard L, Ingram G. A mechanically...". (2015)
Creff A, Brocard L, Ingram G.
A mechanically sensitive cell layer regulates the physical properties of the Arabidopsis seed coat.
Nat Commun. 2015 [PMID : 25702924]

"Galletti R, Johnson KL, Scofield S, San-Bento...". (2015)
Galletti R, Johnson KL, Scofield S, San-Bento R, Watt AM, Murray JA, Ingram GC.
DEFECTIVE KERNEL 1 promotes and maintains plant epidermal differentiation. Development. 2015 [PMID : 25953348]

"McLaughlin JE, Bin-Umer MA, Widiez T, Finn D,...". (2015)
McLaughlin JE, Bin-Umer MA, Widiez T, Finn D, McCormick S, Tumer NE.
A Lipid Transfer Protein Increases the Glutathione Content and Enhances Arabidopsis Resistance to a Trichothecene Mycotoxin. [PMID : 26057253]

"Grimault A, Gendrot G, Chaignon S, Gilard F,...". (2015)
Grimault A, Gendrot G, Chaignon S, Gilard F, Tcherkez G, Thévenine J, Dubreucq B, Depège-Fargeix N, Rogowsky PM.
Role of B3 domain transcription factors of the AFL family in maize kernel filling. Plant Science. 2015 [PMID : 26025525]

"Grimault A, Gendrot G, Chaignon S, Gilard F,...". (2015)
Grimault A, Gendrot G, Chaignon S, Gilard F, Tcherkez G, Thévenine J, Dubreucq B, Depège-Fargeix N, Rogowsky PM.
Role of B3 domain transcription factors of the AFL family in maize kernel filling. Plant Science. 2015 [PMID : 26025525]

"La Rocca N, Manzotti PS, Cavaiuolo M,...". (2015)
La Rocca N, Manzotti PS, Cavaiuolo M, Barbante A, Dalla Vecchia F, Gabotti D, Gendrot G, Horner DS, Krstajic J, Persico M, Rascio N, Rogowsky P, Scarafoni A, Consonni G.
The maize fused leaves1 (fdl1) gene controls organ separation in the embryo and seedling shoot and promotes coleoptile opening.
J Exp Bot. 2015 [PMID : 26093144]

"Ingram G and Gutierrez-Marcos J. Peptide...". (2015)
Ingram G and Gutierrez-Marcos J.
Peptide signalling during angiosperm seed development.
J Exp Bot. 2015 [PMID : 26195729]

"Galletti R and Ingram GC. Communication is...". (2015)
Galletti R and Ingram GC.
Communication is key : reducing DEK1 activity reveals a link between cell-cell contacts and epidermal cell differentiation status.
Communicative & Integrative Biology, 2015 [PMID : 27064205]

"Grimault A, Gendrot G, Chamot S, Widiez T,...". (2015)
Grimault A, Gendrot G, Chamot S, Widiez T, Rabillé H, Gérentes M-F, Creff A, Thévenin J, Dubreucq B, Ingram GC, Rogowsky PM, and Depège-Fargeix, N.
ZmZHOUPI, an endosperm-specific bHLH transcription factor involved in maize seed development.
Plant J. 2015 [PMID : 26361885]

"Sosso D, Luo D, Li QB, Sasse J, Yang J,...". (2015)
Sosso D, Luo D, Li QB, Sasse J, Yang J, Gendrot G, Suzuki M, Koch KE, McCarty DR, Chourey PS, Rogowsky PM, Ross-Ibarra J, Yang B, Frommer WB.
Seed filling in domesticated maize and rice depends on SWEET-mediated hexose transport.
Nat Genet. 2015 [PMID : 26523777]

"Rousseau D*, Widiez T*, Di Tommaso S, Rositi...". (2015)
Rousseau D*, Widiez T*, Di Tommaso S, Rositi H, Adrien J, Maire E, Langer M, Olivier C, Peyrin F, Rogowsky P.
Fast virtual histology using X-ray in-line phase tomography : application to the 3D anatomy of maize developing seeds.
Plant Methods. 2015 [PMID:26688690]

2014


"San-Bento R, Farcot E, Galletti R, Creff A,...". (2014)
San-Bento R, Farcot E, Galletti R, Creff A, Ingram G.
Epidermal identity is maintained by cell-cell communication via a universally active feedback-loop in Arabidopsis thaliana. Plant Journal [PMID : 24147836]

"Denay G, Creff A, Moussu S, Wagnon P, Thévenin...". (2014)
Denay G, Creff A, Moussu S, Wagnon P, Thévenin J, Gérentes MF, Chambrier P, Dubreucq B, Ingram G.
Endosperm breakdown in Arabidopsis requires heterodimers of the basic helix-loop-helix proteins ZHOUPI and INDUCER OF CBP EXPRESSION Development. 2014 [PMID : 24553285]

"Smolarkiewicz M, Skrzypczak T, Michalak M,...". (2014)
Smolarkiewicz M, Skrzypczak T, Michalak M, Leśniewicz K, Walker JR, Ingram G, Wojtaszek P.
Gamma-secretase subunits associate in intracellular membrane compartments in Arabidopsis thaliana. J Exp Bot. 2014 [PMID:24723404]

2013


"Waters, A., Creff, A., Goodrich, J., and...". (2013)
Waters, A., Creff, A., Goodrich, J., and Ingram, G. (2013). "What we’ve got here is failure to communicate" : Zou mutants and endosperm cell death in seed development. Plant Signal Behav.

"Xing, Q., Creff, A., Waters, A., Tanaka, H.,...". (2013)
Xing, Q., Creff, A., Waters, A., Tanaka, H., Goodrich, J., and Ingram, G.C. (2013). ZHOUPI controls embryonic cuticle formation via a signalling pathway involving the subtilisin protease ABNORMAL LEAF-SHAPE1 and the receptor kinases GASSHO1 and GASSHO2. Development 140, 770-779.

"Moussu S, San-Bento R, Galletti R, Creff A,...". (2013)
Moussu S, San-Bento R, Galletti R, Creff A, Farcot E, Ingram G.
Embryonic cuticle establishment : The great (apoplastic) divide. Plant Signal Behav. 2014 [PMID : 24398513]




L’équipe s’intéresse aux mécanismes qui gouvernent le développement de la graine chez la plante modèle Arabidopsis et une espèce d’intérêt agronomique, le maïs.


Projets en cours

- Communication entre les compartiments de la graine
- Mécanique du développement de la graine
- Induction d’embryons haploïdes
- Biotechnologies

Communication entre les compartiments de la graine

Responsables : Gwyneth INGRAM (Arabidopsis) / Nathalie DEPEGE-FARGEIX & Thomas WIDIEZ (maïs)

Les graines sont des systèmes biologiques complexes composées de trois principaux compartiments : les tissus maternels (représentés en vert sur la photo ci-contre), l’embryon (en rouge), et son tissu nourricier, l’albumen (en bleu). Au cours du développement de la graine, ces trois tissus importent et exportent activement des nutriments. Ils subissent aussi de profonds changements développementaux qui se produisent de façon synchronisée. Ceci souligne la nécessité d’établir une communication entre ces trois tissus différents, afin de coordonner leurs programmes de développement.
Les questions majeures abordées chez les deux espèces (maïs et Arabidopsis) sont :
- Quelles sont les voies de signalisation intervenant dans la communication entre les trois compartiments de la graine ?
- Quels sont les mécanismes de contrôle de la structure et de la composition de l’apoplaste à l’interface entre les différents compartiments, et comment influencent-ils la communication entre ces compartiments ?


Mécanique du développement de la graine

Responsables : Gwyneth INGRAM & Benoit LANDREIN

En utilisant la graine d’Arabidopsis comme système modèle, nous étudions comment les interactions mécaniques entre les différentes cellules et tissus d’un organe permettent l’émergence de formes spécifiques au cours du développement. Nous avons montré que la croissance de la graine dépend de la pression de turgescence de l’albumen en expansion (Beauzamy et al. 2016, Development). Nous avons aussi mis en évidence qu’une couche spécifique des téguments qui entourent la graine est capable de répondre à la tension induite par la croissance de l’albumen en rigidifiant sa paroi interne, mettant ainsi en lumière l’existence d’une signalisation mécanique au cours du développement de la graine (Creff et al. 2015, Nature Communications). En combinant des approches expérimentales et de la modélisation en collaboration avec d’autres équipes au sein du laboratoire, nous étudions maintenant comment les propriétés mécaniques de l’albumen et des téguments sont régulées et comment elles contrôlent la morphogenèse de la graine.


Induction d’embryons haploïdes

Responsable : Thomas WIDIEZ

Une lignée de maïs particulière (appelée “lignée inductrice d’haploïde”) présente une double fécondation altérée, entraînant la production de grains atypiques contenant un embryon avec uniquement le génome maternel (=embryon haploïde) et un albumen normal. Nos travaux (Gilles et al. 2017, EMBO Journal) ont permis d’identifier la mutation sous-jacente dans une phospholipase, que nous avons nommée NOT LIKE DAD (NLD), car les embryons haploïdes n’ont pas de génome paternel. Ce projet vise à résoudre le mystère selon lequel la protéine NLD exprimée dans le pollen (mâle) est nécessaire à la formation d’un embryon haploïde maternel (femelle). En plus d’aborder des questions fondamentales en biologie de la reproduction, ce projet est fortement lié à la thématique d’amélioration des plantes puisque les lignées inductrices de maïs sont utilisées par des entreprises semencières dans la technologie des « haploïdes doublés » (Voir notre mini-revue : Gilles et al. 2017, Current Biology).


Biotechnologies

Responsable : Peter ROGOWSKY

Les activités de recherche en biotechnologies de l’équipe Développement de la graine font appel à la plateforme technique de transformation du maïs fondée en 2008. La vocation de la plateforme est la production de plantes transgéniques à des fins de recherche fondamentale et toutes les plantes produites sont cultivées exclusivement dans un environnement confiné. Les questions biologiques abordées concernent d’une part les thématiques de reproduction et développement de la graine de l’équipe et de l’autre les thématiques de nos collaborateurs nationaux et internationaux, telles que le temps de floraison, la tolérance à la sécheresse ou l’utilisation efficiente de l’azote. En parallèle, des développements technologiques sont mis en œuvre pour améliorer la transgenèse du maïs, par exemple en augmentant le taux de transformation, en raccourcissant la durée du processus ou en l’adaptant à l’édition du génome par CRISPR/Cas9.


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