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- DGG : Département Génomique et Génétique du Développement
- REGARN : Les ARN non-codants, des acteurs de la plasticité développementale de la racine
- ChromD : Dynamique des chromosomes
- SILEG : Voies de signalisation contrôlant le développement du système racinaire des légumineuses
- FLOCAD : Développement floral et déterminisme du sexe
- Qlab : Equipe Génomique et épigenomique quantitative des plantes
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Offres de thèse
Comment les endophytes impactent la nodulation chez les plantes légumineuses
Les légumineuses sont des cultures essentielles et des sources majeures de protéines grâce à leur capacité symbiotique avec les bactéries du sol appelées rhizobiums, entraînant l'établissement de nodosités racinaires capables de fixer l'azote atmosphérique (N), leur permettant de croître sans engrais azotés et favorisant ainsi les systèmes agricoles durables.D'autres microbes non fixateurs d'azote sont souvent trouvés dans les nodosités, mais leur rôle reste souvent mal compris. Le projet de thèse proposé vise à explorer le rôle de la souche bactérienne endophyte Enterobacter sp. SA187, isolé de nodosités symbiotiques. Dans les champs, SA187 favorise le développement de la luzerne, et cet impact bénéfique est augmenté dans des conditions de faible teneur en N ou en réponse à des stress abiotiques, faisant de cette souche un candidat intéressant pour évaluer comment les endophytes nodulaires peuvent influencer l'établissement et le fonctionnement de la symbiose.Utilisant des approches intégratives (phénotypage, analyse de mutants, biologie cellulaire et transcriptomique), la thèse sera structurée autour de quatre tâches : 1) caractériser les effets bénéfiques du SA187 sur les légumineuses cultivées en conditions symbiotiques ; 2) déterminer comment cette interaction est régulée par les voies de signalisation déjà connues de l'infection par rhizobium et/ou de la disponibilité de l'azote ; 3) évaluer si les stress environnementaux, tels que la chaleur ou le sel, potentialisent les effets bénéfiques du SA187 sur différentes cultures de légumineuses ; et 4) identifier de nouveaux endophytes nodulaires bénéfiques au-delà de SA187.Au total, ce projet augmentera nos connaissances sur la façon dont les endophytes nodulaires influencent la croissance et la nodulation des légumineuses, ainsi que pour identifier de nouveaux agents bénéfiques pouvant être utilisés dans des conditions agronomiques, notamment dans le contexte du changement climatique.
Début de la thèse: 01-10-2024
Date limite de candidature: 07-05-2024
Directeur de thèse : FRUGIER Florian (florian.frugier @ ips2.universite-paris-saclay.fr)
Co-encadrant: DE ZELICOURT Axel (axel.de-julien-de-zelicourt @ universite-paris-saclay.fr)
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Facteurs chromatiniens régulant la symbiose fixatrice d'azote en réponse à un déficit en azote chez la légumineuse modèle Medicago truncatula
Dans des conditions de faible teneur en azote, les légumineuses s'associent à des bactéries du sol, les rhizobia, pour former des nodosités racinaires symbiotiques dans lesquelles l'azote atmosphérique est fixé et assimilé par la plante. Pour assurer un gain énergétique maximal, le nombre de nodosités et l'activité de fixation de l'azote sont précisément contrôlés par la plante hôte via une combinaison de voies de régulation locales et systémiques qui intègrent les signaux des parties aériennes et de la racine. En particulier, les peptides de signalisation C-terminally encoded peptides (CEP) favorisent la nodulation de façon systémique en cas de faible teneur en azote par l'intermédiaire du récepteur LRR-RLK (Leucine-Rich Repeat Receptor-Like Kinase) COMPACT ROOT ARCHITECTURE 2 (CRA2), qui agit dans les parties aériennes. Les effecteurs moléculaires et les cibles de la voie CEP/CRA2 restent cependant peu documentés malgré l'impact considérable de cette voie de signalisation sur l'adaptation de l'architecture du système racinaire à une faible teneur en azote. Parmi les cibles systémiques de CRA2 identifiées dans les racines à l'aide d'analyses transcriptomiques, deux enzymes modifiant les histones ont été trouvées : (1) l'histone désacétylase MtHDT2 (HISTONE DEACETYLASE 2) précédemment caractérisée spécifiquement aux stades tardifs de la nodulation ; et (2) la protéine du groupe Trithorax avec une activité de méthyltransférase MtATX3. 1 (ARABIDOPSIS TRITHORAX 3.1), qui n'a pas encore été étudiée chez les légumineuses dans le contexte des réponses à l'azote ou de la symbiose. Étant donné que les modifications de la chromatine qui permettent la nodulation en cas de déficit en azote sont largement inexplorées chez les légumineuses, l'objectif de ce projet de thèse est de comprendre comment MtHDT2 et MtATX3.1, régulent la nodulation en fonction de la disponibilité en azote.
Début de la thèse: 01-10-2024
Date limite de candidature: 07-05-2024
Directeur de thèse : FONOUNI-FARDE Camille (camille.fonouni-farde @ universite-paris-saclay.fr)
Co-encadrant: FRUGIER Florian (florian.frugier @ ips2.universite-paris-saclay.fr)
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Fonctions de MAPKs d'Arabidopsis thaliana à travers le remodelage de la chromatine lors d'une réponse immunitaire et d'un stress thermique combinés
La hausse des températures provoquée par le changement climatique constitue un risque majeur pour la production agricole. Le stress thermique module également les réponses immunitaires des plantes, mais les mécanismes sous-jacents qui interviennent dans les interactions entre les stress biotiques et abiotiques ne sont pas connus. Notre groupe, et d'autres, avons défini les mitogen-activated protein kinases (MAPKs) MPK3, MPK4 et MPK6, comme des composants phosphorégulateurs précoces impliqués dans la reprogrammation de l'expression des gènes au cours de l'immunité des plantes. Des approches phosphoprotéomiques ont identifié plusieurs substrats putatifs pour ces MAPKs, notamment un facteur de remodelage de la chromatine (CHR). Sur la base de nos résultats et des données de la littérature, nous émettons l'hypothèse que MPK3 (/4/6) peut activer CHR par phosphorylation et ainsi contrôler l'expression d'un gène de résistance (NLR) clé. La lignée MPK3-CA, exprimant une version constitutivement active (CA) de la protéine MPK3 dans le mutant knock-out mpk3-1, présente des symptômes auto-immuns, tels que le nanisme et une augmentation de la signalisation de l'acide salicylique (SA). Nos résultats préliminaires montrent que les mutations knock-out chr suppriment partiellement le phénotype nain de la lignée MPK3-CA, confortant notre hypothèse. Le projet de thèse proposé 1) caractérisera le lien biochimique entre MPK3/4/6 et CHR, 2) déchiffrera le rôle du module MPK3/4/6-CHR-NLR dans l'immunité, le stress thermique et les stress combinés, et 3) dévoilera la fonction de la phosphorylation de CHR par MPK3/4/6. Ce projet clarifiera les fonctions de MAPKs sur le remodelage de la chromatine lors de l'effet combiné de stress biotique et abiotique.
Début de la thèse: 01-10-2024
Date limite de candidature: 06-05-2024
Directeur de thèse : BIGEARD Jean (jean.bigeard @ universite-paris-saclay.fr)
Co-encadrant: LE DEUNFF Erwan (erwan.ledeunff @ universite-paris-saclay.fr)
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La regulation des clusters de gènes biosynthetiques par les ARN non-codants longs
Les composés métaboliques secondaires sont principalement synthétisés par des voies où les enzymes impliquées doivent être co-exprimées en même temps et dans les mêmes cellules. De nombreux exemples de gènes codant pour ces voies ont été regroupés dans des groupes de gènes biosynthétiques (BGC) au sein des génomes végétaux et portent une signature chromatinienne particulière. Les longs ARN non codants (lncRNA) sont désormais des régulateurs reconnus de l'expression génétique, de la conformation de la chromatine à la traduction des protéines. Ils sont donc de bons candidats pour réguler les BGC. Cependant, étant donné que les fonctions des lncRNA sont soumises à des contraintes de séquence plus faibles que pour les gènes codants, les mécanismes spécifiques par lesquels la plupart des lncRNA agissent restent mal compris. Nous avons déjà identifié le lncRNA MARneral Silencing (MARS), localisé à l'intérieur du BGC marneral. MARS contrôle l'activation épigénétique locale de sa région environnante en réponse à l'ABA. Dans ce projet, nous proposons d'étudier davantage le mécanisme d'action de MARS et des lncRNA apparentés. En utilisant des lignées dérégulées non caractérisées, nous proposons d'étudier si MARS est capable d'agir indépendamment de son site de transcription et comment il peut réguler des cibles distales. Des partenaires d'interaction seront identifiés afin de mieux comprendre le mécanisme de MARS. Nous étudierons également ce type de régulation dans les différents BCG d'Arabidopsis et des Brassicacées dans le but d'identifier les caractéristiques communes requises pour une telle régulation.
Début de la thèse: 01-10-2024
Date limite de candidature: 07-05-2024
Directeur de thèse : BLEIN Thomas (thomas.blein @ cnrs.fr)