CE20 - Biologie des animaux, des organismes photosynthétiques et des microorganismes

Mobilome, adaptation et stabilité du génome chez les plantes cultivées – CropCircle

Résumé de soumission

Les plantes sont sessiles and s'adaptent naturellement à de nouvelles conditions climatiques. Des études récentes ont montré que l'ADN extrachromosomique circulaire (ADNecc) pouvait conduire à une adaptation rapide chez la levure, les cellules cancéreuses mais aussi les plantes résistantes aux herbicides. Cependant, chez les plantes, le rôle de l'ADNecc est encore mal connu. ??
Nous avons précédemment développé une méthode (mobilome-seq) pour étudier le répertoire des ADNecc et montré l'influence d'un stress thermique sur le répertoire des ADNecc chez le riz. Pour le projet CROPCIRCLE nous avons également obtenu des résultats préliminaires montrant (1) un rôle protecteur de l’épigénome limitant l'impact des ADNecc sur le génome chez Arabidopsis (consortium français DIADE/LGDP) et (2) un effet notable d'un stress hydrique sur le contenu en ADNecc chez le riz (consortium suisse AGROSCOPE). ??Dans CROPCIRCLE nous proposons de combiner les expertises des deux consortia français et suisse sur les mécanismes épigénétiques, l'imagerie à haute résolution et la dynamique des génomes (consortium français) et la génomique et épigénomique des espèces cultivées (consortium suisse) afin de répondre à trois grandes questions sur le rôle des ADNecc : 
??1- Quelles sont les conditions de stress et de dommage à l'ADN favorisant la production d’ADNecc ? ?
2- Quels sont les mécanismes épigénétiques de la plante limitant la production d’ADNecc ? ?
3- Quelle est la répartition tissulaire et cellulaire des ADNecc ? 
?4- Quels sont les impacts de l’ADNecc sur la stabilité du génome ? ??
Pour répondre à ces questions nous nous appuierons sur deux plantes modèles pour lesquelles nous avons une expertise reconnue et disposons de ressources génomiques et génétiques importantes: Arabidopsis thaliana (consortium français) et le riz cultivé Oryza sativa (consortium suisse). La complémentarité des partenaires français et suisse permettra de mettre en commun les protocoles liés au séquençage des ADNecc et à leur analyses bio-informatiques, de comparer les résultats obtenus en parallèle sur les deux espèces afin de tirer des enseignements plus généraux permettant la compréhension du contrôle du compartiment extrachromosomique chez les plantes et son potentiel rôle adaptatif. ??Le projet CROPCIRCLE contribuera à la connaissance fondamentale par une meilleure compréhension de la biologie des ADNecc chez les plantes. Nous souhaitons que le réseau créé grâce au projet CROPCIRCLE permette de favoriser par la suite l'émergence d'un réseau plus large au niveau européen autour de l'étude des ADNecc afin de pouvoir répondre à des appels d'offre européens. A moyen terme notre projet se situe dans un objectif de science de la durabilité en explorant le rôle naturel et émergeant des ADNecc dans l'adaptation rapide aux conditions environnementales.

Coordination du projet

Marie Mirouze (Diversité, Adaptation et DEveloppement des plantes)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

DIADE Diversité, Adaptation et DEveloppement des plantes
AGROSCOPE AGROSCOPE / Plant Breeding and Genetic Ressources
LGDP Laboratoire Génome et développement des plantes

Aide de l'ANR 354 285 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2021 - 48 Mois

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