Méta-programme INRAE DIGIT-BIO, Peersim

Coordinateurs  G. Rigaill et E. Delannoy

Pour l’étude des multi-stress chez les plantes, le consensus est que l’impact de stress combinés est différent de la somme des impacts des stress simples. Il semble alors difficile de prédire l’impact des contraintes combinées en ne connaissant que l’impact des contraintes uniques. Cette conclusion s’appuie sur des études comparant des listes de gènes/métabolites différentiels dans la réponse à des stress individuels avec les mêmes listes dans la réponse à des stress combinés. Ces analyses reposent sur peu de réplicats biologiques (typiquement 3 pour le RNA-Seq). Or, même chez la levure, 3 réplicats RNA-Seq permettent d’identifier seulement 20% des gènes différentiellement exprimés. Si on suppose que les analyses sont indépendantes et ont une puissance de 20% on ne pourra détecter que 4% (20% x 20%) des gènes exprimés de manière différentielle dans deux conditions de stress. Cela peut bien expliquer en partie les écarts entre les conditions de stress simples et multiples. Nous proposons de ré-évaluer efficacement la prédiction des réponses aux stress combinés à partir de celles des stress simples grâce à une expérience focalisée sur deux stress, CO2 et chaleur, avec de nombreux réplicats (~20). Au-delà de la pertinence biologique de ce jeu de données dans le contexte du changement climatique, il nous permettra d’avancer sur 3 points : (Q1) Quantifier efficacement dans quelle mesure l’impact des stress combinés est différent de la somme des impacts des stress simples et évaluer s’il est possible de prédire les acteurs de la réponse aux stress combinés et leurs interactions. (Q2) Développer et proposer des plans d’expériences puissants pour l’étude de la réponse des plantes aux stress combinés. (Q3) Développer et évaluer des méthodologies d’analyse et d’intégration récentes pour l’étude de la réponse des plantes aux stress combinés.
Le projet est coordonné par Guillem Rigaill (Gnet) et Etienne Delannoy (OGE) en collaboration avec Axel de Zélicourt et Michael Hodges (MetaboActions), Julien Chiquet (MIA Paris Saclay), Nathalie Vialaneix (MIA-T) et  Pierre Neuvial (Institut Mathématique de Toulouse).

 Conditions, répétitions et pourcentage de gènes différentiels
A. Plan expérimental : conditions vs répétitions. 
B. Pourcentage de gènes non différentiels en fonction du nombre de réplicats (de 2 à 10)

 

Mise en ligne 20/01/2022