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Etude de la communication entre embryon et albumen dans le grain de maïs par technologie CRISPR-Cas9

Date
jeu 20 jan 2022
Horaires

13H30

Intervenant(s)

Soutenance de Monsieur FIERLEJ Yannick sous la direction de Peter ROGOWSKY

Langue(s) des interventions

Description générale

Le maïs est un pilier de l’agriculture moderne principalement utilisé pour l’alimentation animale et humaine et dont la graine est convoitée pour ses valeurs nutritionnelles. Le grain de maïs comporte deux compartiments filiaux : l’embryon (future plante) et l’albumen (compartiment de réserve) qui doivent croître de manière coordonnée via une communication active à leur interface. Les couches cellulaires de l’albumen amylacée au contact de l’embryon constituent un sous-domaine de l’albumen appelé EAS (Endosperm Adjacent to Scutellum).
Pour élucider le rôle de ce sous-domaine, des transporteurs de sucres (SWEETs) et d’acides aminés (UMAMITs), préférentiellement exprimés dans l’EAS, ont été mutés par la technologie CRISPR/Cas9. Les mutants montrent des perturbations dans les teneurs en sucres et acides aminés de l’embryon, l’EAS et l’albumen. Par ailleurs, chez les plantes sauvages, l’EAS possède une identité métabolique propre (teneur en sucres). La dynamique de l’EAS a été abordée grâce à des méthodes génétiques et cytologiques. La zone EAS s'agrandit en accompagnant le développement de l’embryon, comme illustré par l’expression d’un gène marqueur de l’EAS au cours du temps grâce au gène rapporteur GUS. La mort des cellules les plus proches de l'embryon provoque une accumulation de parois cellulaires dans l’EAS, qui a été documentée par marquage des parois au calcofluor et des observations en microscopie électronique. Enfin, pour faciliter les travaux en génomique fonctionnelle, un système de validation des constructions CRISPR/Cas9 en protoplastes (cellules isolées) de maïs a été mis au point.

Gratuit
Mots clés
Disciplines