Soutenance de thèse de Diana ALBERTO


 Olivier Troccaz    11/12/2017 : 08:15

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Le mercredi 20 décembre 2017 à 13h30, salle de conférences de l'OSUR, bâtiment 14b, Campus de Beaulieu, UR1

Le mercredi 20 décembre 2017 à 13h30, salle de conférences de l'OSUR, bâtiment 14b, Campus de Beaulieu, UR1

Mécanismes moléculaires des interactions plante-xénobiotique : implication de la régulation des signalisations liées aux stress, au développement et aux voies hormonales

Résumé
Les herbicides sont des polluants suscitant de grandes inquiétudes en raison de leur ubiquité environnementale résultant de leur usage intensif dans l’agriculture moderne et de leur persistance dans les sols et les eaux. Les herbicides peuvent être dégradés par des microorganismes, des plantes ou d’autres processus naturels, produisant alors une vaste gamme de métabolites dont l’impact sur les écosystèmes reste méconnu. Dans un contexte d’évaluation des risques environnementaux, l’étude de la réponse des plantes à des mélanges complexes de xénobiotiques est importante pour estimer les effets des contaminations, notamment dans le cas de pollution résiduelle. Afin d’étudier l’impact de cette diversité de polluants, les mécanismes de réponse et les cibles impliquées, la plante modèle Arabidopsis thaliana a été confrontée à des doses variables de molécules de la famille des triazines constituant une série chimique cohérente : atrazine, herbicide encore largement utilisé au niveau mondial, déséthylatrazine, métabolite chloré de l’atrazine, et hydroxyatrazine, métabolite de déchloration de l’atrazine. Ce travail montre que l’exposition de courte durée à des doses variables d’atrazine, de déséthylatrazine et d’hydroxyatrazine, au niveau racinaire, affecte de manière spécifique et dose-dépendante la croissance précoce et le développement de la plante. La caractérisation d’effets directs et multiples sur la respiration et la croissance racinaire a permis de révéler des mécanismes d’action non-canoniques, distincts de l’action classiquement décrite des triazines sur le photosystème II. Afin d’identifier ces mécanismes, activés en absence de dommages cellulaires, une analyse transcriptomique au niveau du génome entier a été effectuée. Les trois triazines induisent des changements coordonnés et spécifiques dans l’expression des gènes. L’analyse fonctionnelle des gènes différentiellement exprimés et de leur promoteur révèle que les voies de signalisation liées à la fois aux hormones végétales, à la perception de faibles niveaux d’énergie, aux stress environnementaux ainsi qu’aux interactions biotiques sont impliquées dans la réponse aux faibles doses de triazines. Les triazines affectent, en particulier, l’expression de gènes connus pour être régulés par les cytokinines. De manière intéressante, cette famille d’hormones végétales montre des caractéristiques chimiques similaires à celles des triazines. Des études développementales utilisant différentes modalités d’exposition aux triazines et aux cytokinines ont alors été effectuées sur des génotypes sauvages et sur des mutants de la voie de signalisation des cytokinines. L’identification d’interactions spécifiques entre les triazines et les composants de la signalisation des cytokinines a alors mis en évidence des mécanismes potentiels de compétition et/ou d’antagonisme. La caractérisation de ces perturbations au niveau de la transduction du signal pourra permettre à terme d’évaluer l’efficacité des herbicides sur les cultures ainsi que l’impact des contaminations xénobiotiques sur les communautés végétales naturelles. Enfin, l’identification des interactions entre stress xénobiotique, biotique et abiotique approfondira les connaissances sur les effets croisés de la pollution chimique et des stress liés au changement climatique.

Jury :
Claudia COSIO, Professeur, Université de Reims Champagne-Ardenne, Rapporteur
Elisabeth GROSS, Professeur, Université de Lorraine, Rapporteur
Michel COUDERCHET, Professeur, Université de Reims Champagne-Ardenne, Examinateur
Olivier LEPRINCE, Professeur, Agrocampus Ouest, Examinateur
Gwenola GOUESBET, Ingénieur de Recherche, CNRS, Directrice de thèse
Cécile SULMON, Maître de Conférences, Université de Rennes 1, Co-directrice de thèse
Ivan COUÉE, Professeur, Université de Rennes 1, Co-directeur de thèse

Contact : Diana ALBERTO





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