– SEEDPLASTOMICS

Les graines assurent le cycle de vie dépendant des saisons, chez les Angiospermes et représentent une partie importante de notre alimentation. Les réserves des graines consistent en glucides (e.g. amidon), lipides et en protéines particulières. Les embryons se développent dans un environnement hypoxique qui limite les synthèses de l’amidon et des lipides. Durant la maturation, les graines deviennent vertes grâce à la photosynthèse embryogénique qui produit de l’oxygène et de l’ATP pour la respiration et les biosynthèses. Cette photosynthèse embryogénique, effectuée par des plastes photo-hétérotrophiques, diffère de la photosynthèse foliaire par une faible fixation de CO2 due à la diffusion limitée des gaz avec l’atmosphère. Les plastes ont aussi une fonction importante pour la germination. En particulier, le stockage et la conservation des ARNm plastidiaux préalablement synthétisés pourraient être essentiels à la longévité des graines et à la vigueur germinative. Cette conservation pourrait être assurée par la synthèse des ARN anti-sens. En vue de mieux comprendre la photosynthèse embryogénique et le stockage des ARNm préformés, nous proposons d’analyser l’expression de gènes nucléaires codant les systèmes transcriptionnels plastidiaux ainsi que l’expression de ces gènes plastidiaux durant l’embryogénèse et la maturation de la graine. Un macroarray, couvrant tous les gènes codés par le génome plastidial (oligonucléotides de synthèse, 60-mer), dans les orientations sens et anti-sens, sera utilisé pour établir le profile de transcription des gènes plastidiaux. Des méthodes très sensibles développées récemment, basées sur la fluorescence, seront adaptées, afin de conduire les analyses à l’échelle du développement des embryons chez des mutants manifestant un retard de germination et/ou une diminution de la vigueur germinative. Nous espérons découvrir, au niveau transcriptionnel, les mécanismes contrôlant la photosynthèse spécifique aux graines. Les résultats devraient contribuer à l’élaboration de stratégies pour accroître la qualité des semences et déterminer des marqueurs moléculaires de la qualité des graines.