Thèses de doctorat soutenues à l'IPS2 durant l’été 2022

Juan Camilo ALVAREZ DIAZ

Génomique et épigénomique de l’immunité chez le haricot commun (Phaseolus vulgaris) : leçons tirées des assemblages de génomes à l'échelle du chromosome

Mots clés : Phaseolus vulgaris, assemblage de génomes, gènes de résistance

Le haricot est la légumineuse à graines la plus consommée au monde en alimentation humaine. Deux assemblages de génomes disponibles nous ont permis d’identifier des gènes d’ARN interférence chez le haricot, dont certains sont induits après infection par Colletotrichum lindemuthianum. Une analyse transcriptomique a révélé l’importance des protéines de défense PR10/Bet-V1 après infection. L’établissement de deux assemblages hautement contigus pour deux génotypes par séquençage PacBio HiFi et « scaffolding » par Hi-C nous ont permis d’étudier l’évolution de séquences répétées (NLR et ADN satellites). Dans les clusters de NLR, d'importantes variations structurales ont été observées entre les génotypes, ainsi qu’un polymorphisme de méthylation pour les NLR du cluster Co-2. Enfin, nous avons identifié un élément transposable inséré dans le gène NLR candidat codant pour la résistance au BCMV, et correspondant vraisemblablement à une insertion récente.

Date de soutenance : 21 juillet 2022

Encadrantes : V. GEFFROY et A. GRATIAS-WEILL

Yu-Ming HSU

Valoriser la diversité génétique pour l'agriculture de demain

Mots clés : biostatistique, informatique, inférence statistique, sélection végétale

La diversité génétique est exploitée en sélection végétale. Ainsi, la compréhension de la structure de la diversité génétique et des facteurs qui la façonnent ouvre la voie à l'amélioration des cultures. Nous avons utilisé des approches de modélisation quantitative et de bioinformatique pour étudier la recombinaison méiotique et la diversité génétique de la tomate et de l'arachide. Pour la recombinaison méiotique, l’intégration de facteurs liés à l’épigénétique, au polymorphisme de nucléotides simples (SNP), et à la taille des régions intergéniques, a permis d’aboutir à un modèle quantitatif qui reproduit une grande partie de la variation observée expérimentalement. Nous avons également quantifié la diversité génétique d’accessions d'arachides taïwanaises, et identifié un gène candidat de résistance au flétrissement bactérien chez la tomate. Ces recherches fournissent de nouvelles perspectives qui ouvrent sur de futures stratégies de sélection variétale.

Date de soutenance : 07 septembre 2022

Encadrants : M. FALQUE et O. MARTIN

Filip SLAVKOVIC

Analyse génétique et -omique du développement du nectaire : identification des caractéristiques clés pour l'amélioration de l'activité de butinage

Mots clés : Cucumis melo L., fleur, nectar, nectaire, pollinisateurs

Le nectar est la principale récompense que les plantes utilisent pour externaliser les services de pollinisation et de défense, et assurer le succès de la reproduction. Organes sécrétant du nectar, les nectaires jouent un rôle central dans la maximisation de la production de graines. Cependant, les mécanismes moléculaires sous-jacents à leur développement restent peu connus. Le premier volet de cette thèse a permis la caractérisation phénotypique d’accessions de melon qui diffèrent dans le développement des nectaires, leur sécrétion nectarifère et le butinage des abeilles qui en résulte. Le deuxième volet a permis de caractériser le réseau de gènes qui contrôle le développement des nectaires dans les fleurs unisexuées. Le troisième volet a eu pour objectif de valider les concepts génétiques mis en évidence à travers leur impact sur l’activité et le comportement de butinage des abeilles.

Date de soutenance : 16 septembre 2022

Encadrants : A. BENDAHMANE et C. DOGIMONT

22/11/2022