- Stage:92 - Master 2 Recherche Biosciences Végétales

Stage:92

From Master 2 Recherche Biosciences Végétales

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Gènes de contrôle du méristème nodulaire


Laboratoire d'accueil : LIPM UMRCNRS-INRA
Equipe d'accueil : Barker-Gamas
Encadrant(e)(s) : Pascal Gamas et Françoise Jardinaud (Pascal.Gamas@toulouse.inra.fr; Francoise.Jardinaud@toulouse.inra.fr

L’interaction symbiotique entre les légumineuses et les Rhizobia met en jeu la formation d’un nouvel organe sur la racine, la nodosité (ou nodule), qui abrite ces bactéries et leur permet de fixer l’azote atmosphérique au profit de la plante. Cette symbiose est d’un intérêt agronomique et écologique considérable, puisqu’elle fournit à l’échelle de la planète environ le tiers de l’azote assimilable par les plantes, sans les effets délétères pour l’environnement des engrais minéraux. Au niveau biologique, c’est un système particulièrement riche pour étudier les interactions plantes - bactéries ainsi que l’initiation et le développement d’un organe. Le méristème est la structure clef pour le développement de tout organe (divisions cellulaires et différenciation des tissus), mais, malgré son importance, reste encore très mal connu pour ce qui concerne la nodosité.

Nous avons tout récemment identifié l’intégralité des gènes exprimés dans la nodosité, par une approche couplée de dissection laser et RNA-seq chez la légumineuse modèle Medicago truncatula. Cette approche extrêmement sensible nous a permis d’identifier la région préférentielle d’expression pour chaque gène au sein du nodule. C’est ainsi que nous avons pu identifier une série de gènes exprimés dans la zone méristématique nodulaire, dont des homologues proches de gènes jouant un rôle clef dans le contrôle des méristèmes racinaires ou de tiges (codant notamment pour des facteurs de transcription). Le stage M2R consistera à caractériser leur activation au cours des différentes étapes de l’organogénèse. Pour cela il faudra construire et/ou utiliser des fusions entre certains de ces gènes et des protéines rapportrices (protéine GUS ou protéine fluorescente) de manière à suivre leur expression par microscopie au sein de racines de M. truncatula transformées par Agrobacterium rhizogenes. Des mutants bactériens ou végétaux pour lesquels le développement nodulaire est altéré pourront être utilisés en parallèle de souches / lignées sauvages.
Approches : biologie moléculaire et microscopie