Interactions plantes / virus : identification des facteurs de l'hôte impliqués dans la réplication virale – Vit-Sec

Comme d'autres cultures importantes, la vigne est et sera de plus en plus confrontée aux effets du changement climatique. Les vignobles n'étant pour la plupart pas irrigués en France et en Europe, le risque majeur est représenté par la répétition et la succession d'épisodes de sécheresse. En raison de l'importance économique de la filière viticole en France, il devient donc urgent d'anticiper les effets à moyen terme du changement climatique et plus particulièrement les conséquences d'une augmentation significative des périodes de sécheresse, qui représentent l'une des limitations majeures à la productivité et à la qualité des productions végétales. Les processus de sélection variétale associés aux biotechnologies végétales ont sans nul doute le potentiel de création de nouvelles variétés assurant la stabilité des rendements et de la qualité dans des conditions de contrainte hydrique. Toutefois, ces approches nécessitent l'identification des processus biologiques impliqués dans l'adaptation des végétaux à la sécheresse et leurs transferts dans de nouvelles variétés à l'aide d'outils conventionnels ou biotechnologiques. A l'heure actuelle, il apparaît de plus en plus évident que la compréhension des mécanismes d'adaptation des végétaux à la contrainte hydrique nécessite une connaissance approfondie des mécanismes génétiques, moléculaires, physiologiques et écophysiologiques impliqués dans ce processus complexe. De plus, les capacités de phénotypage précis dans des conditions contrôlées représentent souvent un obstacle important pour la mise en œuvre d'approches génomiques visant à étudier la tolérance à la sécheresse. La publication récente de la séquence du génome de la vigne et la disponibilité grandissante de méthodes d'analyse génomique à haut débit permettent maintenant d'entreprendre une analyse exhaustive des mécanismes moléculaires impliqués dans l'adaptation de vigne à la sécheresse. Ce projet repose sur une approche multidisciplinaire (ecophysiologique, génomique et génétique) et se propose d'utiliser les dispositifs et les techniques les plus récents pour analyser les réponses et les mécanismes d'adaptation de la vigne à la contrainte hydrique. Trois niveaux de contrainte hydrique seront appliqués progressivement à différentes combinaisons de porte-greffes et de greffons présentant des degrés de tolérance variable à la sécheresse.L'utilisation d'une plateforme de phénotypage permettra la description précise des conséquences physiologiques des différents niveaux de contrainte hydrique et la production d'échantillons bien caractérisés pour les analyses moléculaires. L'analyse du transcriptome des racines et des bourgeons sera réalisée en utilisant la technologie de séquençage à haut débit 5'SOLiD, une technique de séquençage massif de séquences signatures (MPSS) parfaitement adaptée aux études d'analyse globale du transcriptome. La combinaison des données physiologiques et moléculaires devra permettre l'identification de gènes candidats impliqués dans l'adaptation de la vigne à contrainte hydrique. Par ailleurs, la mise au point de méthodes de phénotypages innovantes et applicables à grande échelle permettra la caractérisation fine en condition de contrainte hydrique des plantes de deux descendances déjà obtenues par les équipes impliquées dans ce projet. Ces travaux permettront non seulement l'identification de QTLs et des gènes sous-jacents impliqués dans la tolérance au stress hydrique mais également la production d'échantillons biologiques destinés à l'évaluation des gènes candidats.Ainsi, l'expression des gènes candidats, issus des analyses transcriptomiques et des analyses QTLs, sera évaluée par RT-qPCR dans des individus contrastés des deux descendances de façon à rechercher des corrélations entre les niveaux d'expression de ces gènes et les différents niveaux de tolérance à contrainte hydrique observés dans les descendances. Les données ainsi générées permettront d'établir une liste des gènes candidats les plus pertinents et seront également utilisées pour la recherche de QTLs d'expression (eQTLs) dans le but d'améliorer la caractérisation fonctionnelle des QTLs impliqués dans la tolérance au stress hydrique. En résumé, ce projet permettra d'identifier et d'intégrer la fonction de gènes candidats pertinents pour améliorer la compréhension globale des processus de réponse et d'adaptation de la vigne