Etude du rôle de l'endoréduplication et des phénomènes épigénétiques dans la régulation de la croissance et du développement du fruit – ENDOREPIGEN

La croissance des plantes et leur développement dépendent de processus cellulaires fondamentaux comme la division cellulaire, l’expansion cellulaire et la différenciation cellulaire. Dans certaines conditions, le cycle cellulaire classique conduisant à la division cellulaire peut être remplacé par un cycle cellulaire altéré où la mitose est court-circuitée. Ce cycle cellulaire modifié appelé cycle d’endoréduplication est constitué par un ou plusieurs tours de synthèse d’ADN en absence de mitose, et conduit à la polyploïdisation somatique des cellules. L’endoréduplication est le mode de polyploïdisation le plus courant chez les végétaux et se retrouve chez les cellules en cours de différenciation et d’expansion, ce qui influe sur le rendement et la qualité des produits végétaux. Bien que de nombreuses données montrent que ce processus est régulé pendant le développement, il reste mal compris chez les végétaux et son rôle physiologique n’est pas encore clairement élucidé. Le développement normal d’un organisme pluricellulaire dépend également de l’établissement et de la maintenance de programmes de transcription différentiels. La régulation de l’état de la chromatine par remodelage et par des modifications épigénétiques est particulièrement importante dans les mécanismes de contrôle de l’expression des gènes, et fait l’objet ces dernières années d’un intérêt croissant dans l’étude du développement des plantes. Un nombre croissant de facteurs et de complexes protéiques régulant les états dynamiques de la structure chromatinienne est mis à jour, ainsi que leur implication fonctionnelle lors de différentes situations développementales.La relation directe entre l’endoréduplication et le contrôle de l’expression des gènes dans les cellules en différenciation est loin d’être établie en biologie végétale, mais des données récemment obtenues suggèrent un tel lien. L’analyse de l’éventualité que ce contrôle de l’expression génique passe par des modifications épigénétiques de la structure chromatinienne est un nouveau champ d’investigation. Le présent projet a pour objectif d’étudier le rôle fonctionnel de l’endoréduplication et des phénomènes épigénétiques pendant la différenciation cellulaire au cours du développement du fruit de tomate, utilisée comme plante modèle d’intérêt économique et caractérisée par des niveaux d’endoréduplication inégalés.