Identification et caractérisation des gènes inducteurs de la lignification du sclérenchyme au cours du développement de Brachypodium distachyon

Le développement de la biomasse ligno-cellulosique pour la production de bio-éthanol à partir de graminées nécessite l’optimisation de la quantité et de la qualité de la biomasse. En utilisant Brachypodium distachyon, une nouvelle plante modèle pour les monocotylédones, nous proposons d’élucider les mécanismes qui contrôlent la lignification dans les tissus sclérenchymateux au cours du développement. Le sclérenchyme est un tissu riche en cellulose et contribue majoritairement à la production de la biomasse. Cependant, la lignine est un polymère phénolique limitant le rendement de la saccharification, procédé industriel permettant de convertir la cellulose en sucres fermentables puis en bio-éthanol. Chez Arabidopsis thaliana, l’accumulation de paroi secondaire dans l’hypocotyle et la racine s’accompagne d’un dépôt de lignine lors de la transition florale. La lignification est donc contrôlée par les différentes phases du développement (phases juvénile, végétatitive et reproductive). Chez les monocotylédones il existe peu d’informations sur ces processus. En utilisant le profil d’expression de gènes codant des enzymes d’oxidoréduction impliquées dans la polymérisation des lignines, l’étudiant en doctorat identifiera les gènes co-régulés potentiellement inducteurs de la lignification dans le sclérenchyme. Les résultats obtenus permettront de lever certains verrous biologiques limitant la production de bio-éthanol.

Sujet de thèse IJPB 2010 de l'équipe Paroi secondaire