Régulations épigénétiques et reproduction sexuée chez les Plantes

Responsable d'équipe : Pauline JULLIEN

Thème de recherche

La reproduction est une étape clé du cycle de vie de tout organisme et son succès dépend d’une régulation génique complexe. La fusion de cellules hautement spécialisées, les gamètes, génère un embryon totipotent. Nous étudions les mécanismes moléculaires qui régulent les marques épigénétiques, en particulier la méthylation de l’ADN, la transmission pendant la reproduction sexuée dans la plante modèle Arabidopsis thaliana. Comme les marques épigénétiques peuvent être modifiées par des facteurs environnementaux, il est important de comprendre comment la méthylation de l’ADN est maintenue de manière stable tout en permettant la diversité des plantes et d’autres organismes sexués. Nous sommes également particulièrement intéressés par la façon dont les petits ARN pourraient agir comme un lien entre les stress environnementaux et les changements épigénétiques transgénérationnels.

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Projets

Dynamique épigénétique pendant la reproduction sexuée

Les marques épigénétiques et leurs voies moléculaires associées ont été largement étudiées dans les tissus somatiques végétaux. Notre prochain défi consiste à déterminer si ces mécanismes s’intègrent dans un contexte spécifique à la cellule, en particulier pendant la reproduction sexuée. En étudiant la méthylation de l’ADN spécifique aux cellules et ses acteurs, nous visons à établir une carte spatiale et temporelle des voies de méthylation de l’ADN pendant la reproduction.

Fonction épigénétique dans la défense des plantes

Les mécanismes de défense contre les agents pathogènes sont essentiels à la survie de l’organisme. Dans les plantes, les voies des petits ARN font partie intégrante de la machinerie de défense de la plante contre les agents pathogènes tels que les bactéries, les virus ou les champignons. Récemment, de plus en plus de preuves indiquent un rôle clé de la méthylation de l’ADN et du petit ARN pendant la défense des plantes, ce qui suggère une reprogrammation épigénétique semblable à celle qui se produit dans le tissu reproducteur.

Influence du mouvement des petits ARN sur l'épigénome zygotique

Il est bien connu que l’épigénome peut être modifié par l’environnement. Cependant, les mécanismes impliqués et la transmission potentielle de ces modifications à la génération suivante restent mal compris. Nous nous concentrons particulièrement sur la façon dont le signal pourrait être transmis des tissus de la plante mère à l’embryon ou aux gamètes en développement avec un intérêt particulier pour les petits ARN.

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