Description du sujet de thèse

Étude du rôle du mouvement des petits ARN dans l'adaptation des plantes au stress

Description du projet
Le mouvement des petits ARN est essentiel pour le développement des plantes et la défense contre le stress. Il est connu que les petits ARN se déplacent de manière systémique à travers la vasculature des plantes ainsi que de cellule à cellule via des connexions cytoplasmiques appelées plasmodesmes. De plus, les petits ARNs en ce déplaçant ont le potentiel d'induire des changements épigénétiques dans les tissus récepteurs. Nous souhaitons étudier la contribution du mouvement des petits ARNs dans la réponse au stress et plus spécifiquement la fonction de leur communication à longue distance. Nous voulons étudier si les petits ARN provenant des tissues somatique maternel peuvent se déplacer vers les tissues reproducteur en utilisant l'expression transgénique de DNA hairpins et de senseurs. Notre laboratoire a déjà utilisé cette approche pour étudier le mouvement et la fonction des petits ARN au sein du gamétophyte femelle. Dans ce projet, nous aimerions appliquer cette stratégie pour étudier le transport des petits ARN de la plante mère (sporophyte) à la génération suivante (gamètes, albumen or embryon). Dans une étude pilote, nous avons récemment observé un signal non-cellule-autonome du sporophyte à l’albumen dans environ 1 % des graines. Dans ce projet, l etudiant en these caractérisera en detail ce mouvement ainsi que les connexions vasculaire et cytoplasmique dans les tissues reproducteur en utilisant à la fois la microscopie électronique et confocale. Le développement de la vasculature et des connections de cellule à cellule dans l'ovule mature ou la graine sera étudié car ce sont des tissus où la vasculature se termine et le contenu vasculaire est libéré. En parallèle, il/elle étudiera le rôle de certaines protéines interagissant avec les petits ARN appelées Argonaute qui montrent un enrichissement particulier dans les tissues reproducteur où la vasculature se termine. Nous les déstabiliserons de manière cellule-spécifique pour comprendre leur fonction. Finalement, l’étudiant(e) analysera si et comment ce mouvement de petits ARN transgénérationnel pourrait être influencé par les stress et modifier le méthylome de la génération suivante. Si le temps le permet, cette étude pourrait être étendue à d'autres modèles de plantes ayant des connexions vasculaires différente. Diffèrent stresses pourraient influencer ce mouvement, augmentant potentiellement l'adaptation au stress de la génération suivante. Mieux comprendre de tels phénomènes est clé pour apprécier comment la plante de la génération suivante peut être mieux adaptée à son environnement.

Contexte de travail

Faisabilité sur 3 ans
Le projet décrit est fondé sur des données préliminaires et du matériel déjà existant dans notre laboratoire. Notre équipe est experte dans le domaine des petits ARN chez Arabidopsis, particulièrement dans l'étude de leur mouvement dans les tissus reproducteurs. De plus, le projet bénéficiera de toute l'infrastructure nécessaire disponible à l'Institut de biologie moléculaire des plantes (IBMP), y compris les serres, les chambres de croissance et les plateformes techniques telles que la microscopie, le séquençage Illumina et nanopore, et l'analyse de l'expression génique. Le projet est réalisable dans un délai de trois ans.

Supervision de l'étudiant en doctorat
Pour ce projet, l'étudiant en doctorat recevra initialement une supervision jusqu'à acquérir suffisamment d'autonomie. Il/elle sera inscrit à l'école Doctorale des Sciences de la Vie et sera encadré scientifiquement par le chef de groupe et recevra des conseils quotidiens de chercheurs plus expérimentés dans le groupe. De plus, l'étudiant en doctorat bénéficiera de l'environnement synergique à l'IBMP, où plusieurs équipes explorent les processus d'expression génique chez les plantes.

Contraintes et risques

Déplacements possibles
Risques possibles liés à un travail en laboratoire de biologie moléculaire, Risques liés aux produits chimiques, aux agents biologiques, aux ambiances thermiques, au travail sur écran.

Informations complémentaires

Compétences recherchées:
Le candidat idéal pour ce doctorat est curieux, motivé et diligent, titulaire d'un master ou équivalent en sciences biologiques avec une solide base théorique en biologie moléculaire ou génétique végétale. Un intérêt ou expérience dans les domaines des petits ARN, de l'épigénétique, de la microscopie, de la génétique végétale, de la biologie, du séquençage a haut debit et de l'analyse de données de séquençage d'ARN est un plus .