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From cellular variability to shape reproducibility : mechanics and morphogenesis of Arabidopsis thaliana sepal / De la variabilité cellulaire à la reproductibilité des organes, étude de la mécanique de la morphogenèse du sépale d'Arabidopsis thaliana

Soutenance de thèse

Vendredi 15 September 2017
14h00
Soutenance de thèse de Mme Mathilde DUMOND du RDP sous la direction de M. Arezki BOUDAOUD

Intervenant(s)

Soutenance de thèse de Mme Mathilde DUMOND du RDP sous la direction de M. Arezki BOUDAOUD

Description
Les organismes produisent des organes de formes similaires, malgré une forte variabilité intrinsèque. La régulation de la forme des organes a été largement étudiée, cependant la robustesse des formes est encore mal comprise.
Une plante telle qu’Arabidopsis possède de nombreux sépales, notre système modèle car il est possible d’étudier leur variabilité.
Comme les cellules végétales contrôlent leur croissance à travers les propriétés mécaniques de leur paroi, ma thèse vise à étudier le lien entre mécanique cellulaire et robustesse des formes.
J’ai d’abord cherché à comprendre si la forme des organes est influencée par la réaction cellulaire aux contraintes mécaniques induites par la croissance. J’ai validé cette hypothèse grâce un modèle mécanique, et fait des prédictions de la forme des sépales qui ont été confirmées expérimentalement par un collaborateur.
D’autre part, j’ai mesuré les propriétés mécaniques de la paroi qui se révèlent spatialement hétérogènes. L’ajout de cette hétérogénéité dans le modèle conduit à des organes de forme variable. J’ai obtenu des formes robustes en ajoutant de la variabilité temporelle, et j’ai montré que, contre-intuitivement, le niveau de variabilité spatiale est anti-corrélé avec la robustesse des formes.
Ces prédictions ont été testés en étudiant un mutant présentant des formes de sépales variables. J’ai en particulier montré que les propriétés mécaniques de ce mutant étaient moins variables spatialement que le sauvage.
Ainsi, ma thèse a permis de mieux comprendre la régulation de la robustesse de forme des organes, en particulier en montrant que la variabilité des propriétés mécaniques peut conduire à une robustesse des formes.
Complément

1 Place de l'Ecole - ENS de Lyon

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