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Le pôle thématique RG « Reproduction et Graines » s’intéresse à la partie sexuée du cycle de vie des plantes : développement des gamétophytes, formation et qualité des graines. Nos équipes combinent des approches de génétique directe et inverse, de génomique fonctionnelle, de biochimie et de biologie structurale. Elles visent à identifier les gènes impliqués dans les mécanismes considérés, à élucider la structure et la fonction biologique des protéines ou métabolites produits, et à explorer les réseaux d’interactions. Ces questions sont abordées essentiellement chez des espèces de Brassicacea modèle (Arabidopsis thaliana) et cultivée (colza, Brassica napus). Nous cherchons à accroître les connaissances génériques sur la reproduction sexuée, la composition de la graine et sa capacité germinative, afin de répondre à des questions finalisées d’amélioration de la qualité des semences pour l’agriculture, les industries alimentaires et la "chimie verte" (notamment production de semences hybrides, maîtrise de la vigueur germinative, teneur des graines en protéines, huiles et métabolites secondaires, facilitation de l’extraction des réserves…).

 

Equipes

L'équipe « Développement et qualités des graines » étudie les mécanismes génétiques, cellulaires et moléculaires qui contrôlent la biosynthèse et l’accumulation des métabolites de réserve (lipides et protéines) ou secondaires (flavonoïdes), dans les différents tissus des graines matures (embryon, albumen ou téguments). Nos études portent aussi bien sur le contrôle de l'expression des gènes que sur les régulations post-traductionnelles, le transport des métabolites, la formation des structures de stockage et sur le rôle de certains de ces métabolites dans la physiologie de la graine.

L’équipe « Dynamique et structure des corps lipidiques » a pour but d’accroître les connaissances génériques sur les protéines des organites de stockage des lipides de réserve (corps lipidiques) de plantes et de levures (structure, organisation, interactions, rôle). Nous cherchons aussi à répondre à des questions plus finalisées (impact de la présence de ces protéines sur quantité / nature des lipides produits, facilitation d'extraction) dans le cadre de la "chimie verte". Nos expertises en matière de solubilisation de protéines hémi-membranaires, et de détermination de structure 2D/3D de protéines sont au service de la communauté.

L'équipe « Homéostasie lipides-protéines dans la graine » vise à identifier les principaux facteurs (génétiques, physiologiques et environnementaux) qui contrôlent l’accumulation des réserves (sous forme de lipides ou de protéines notamment) dans la graine d'arabidopsis. Cette espèce est un bon modèle pour les oléoprotéagineux européens qui permet de transposer les connaissances acquises aux espèces de grande culture. En effet, la substitution d’une partie de la consommation de produits pétroliers par des molécules issues de la "chimie verte" (synthons) nécessite d’améliorer la qualité et la productivité des végétaux utilisés pour les cultures industrielles.

L’équipe « Organites et reproduction » étudie les relations fonctionnelles et évolutives s’exerçant entre le noyau de la cellule végétale et deux types d’organites cellulaires, les mitochondries et les chloroplastes. Elle étudie plus spécifiquement le contrôle de l’expression génétique des organites par des facteurs codés dans le noyau, en particulier les protéines à motifs PPR (Pentatrico Peptide Repeat). L’équipe s’intéresse également à la co-adaptation entre compartiments génétiques et à l’incidence des interactions entre ces compartiments sur la reproduction sexuée des plantes, en particulier aux systèmes de stérilité mâle nucléo-cytoplasmique.

L’équipe « Physiologie de la germination » étudie le contrôle de la qualité germinative des semences par différents facteurs, notamment l'acide abscissique (ABA), le monoxyde d’azote (NO°), la protéine L-isoaspartyl méthyltransférase (PIMT), les flavonoïdes et la libération de mucilage polysaccharidique. Nos recherches visent à analyser les mécanismes essentiels de la régulation de la dormance, la longévité et la réponse de la graine à l'environnement.

 

 

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