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7 projets retenus pour les unités du centre dans le cadre de l'appel à projet défis scientifiques 2019 du programme RFI Objectif Végétal

Ces projets portent sur les mitochondries végétales, les interactions plante-bactérie, l'utilisation du nitrate, la tolérance à la dessiccation des semences, la conception d'antifongiques, la résistance de la carotte, ainsi que sur le contrôle de la défense et du développement des plantes

Projets défis scientifiques 2019 du RFI Objectif Végétal, Angers
Publié le 16/10/2019

7 projets de ressourcement scientifique ont été retenus pour les unités du centre Inra Pays de la Loire, dans le cadre de l'appel à projet défis scientifiques 2019 du programme RFI Objectif Végétal :

THERMIT

Building subcellular thermometers to study plant mitochondria self-warming in the context of cold tolerance /
Construire des thermomètres subcellulaires pour étudier la production de chaleur des mitochondries végétales dans le contexte de la tolérance au froid

  • Objectif : démontrer que les mitochondries végétales peuvent être plus chaudes que leur environnement cellulaire. Une élévation de la température mitochondriale permettrait de maintenir une production d'énergie suffisante en conditions de très basse température.
  • Nouveauté par rapport aux travaux de l'équipe : le projet est en rupture par rapport aux travaux de l’équipe sur le rôle des dynamiques mitochondriales et sur les mécanismes d’acclimatation à la chaleur des plantules.
  • En cas de succès, il pourrait permettre de disposer d’un nouveau levier pour améliorer la tolérance des plantes au froid et au gel.
  • Mots clés : mitochondrie, tolérance au froid, tolérance au gel, thermosenseur
  • Type : Starter
  • Date : 01/10/2019 - 30/04/2021
  • Coordinateur : David Macherel, UMR IRHS (Inra - Agrocampus Ouest - Université d'Angers)

TransMission

Transcriptome profiling of plant-bacterial interactions during seed transmission /
Profilage du transcriptome des interactions plante-bactérie lors de la transmission aux semences

  • Objectif : établir un cadre méthodologique pour étudier le dialogue moléculaire entre la bactérie et la graine en analysant les changements de transcriptomes bactériens et de transcriptomes/méthylomes végétaux durant l’infection. La compréhension de ce dialogue plante-microorganisme permettra d’identifier les cibles moléculaires clés qui limiteraient la transmission à et par les semences d'agents phytopathogènes.
  • Nouveauté par rapport aux travaux de l'équipe : Le but de ce projet est de lever un verrou technologique qui est l’extraction spécifique des ARN bactériens basée sur deux  méthodologies distinctes : leur capture (SureSelectXT) ou la dégradation sélective des autres ARN (CappableSeq).
  • Si l’une de ces méthodes se révèle fructueuse, elle pourrait être transposée à d’autres bactéries transmises par les semences et plus largement à d’autres compartiments de la plante (par exemple, étude des déterminants bactériens impliqués dans la colonisation de la phyllosphère).
  • Mots clés : transmission à la semence ; développement de la semence ; transcriptomes ; méthylomes ; Phaseolus vulgaris ; Xanthomonas citri pv. fuscans
  • Type : Starter
  • Date : 01/10/2019-30/09/2021 
  • Coordinatrice : Armelle Darrasse, UMR IRHS (Inra - Agrocampus Ouest - Université d'Angers)

ECLENUS

Exploring new ways to control Legume nitrate utilization and signaling /
Explorer de nouvelles voies pour contrôler la signalisation et l'utilisation du nitrate

  • Objectif : diminuer l’effet du nitrate sur la croissance des racines par le biais d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) pourrait être une technique simple pour améliorer l’installation des légumineuses cultivées quelle que soit la teneur en nitrate des sols mais aussi un moyen d’augmenter l’efficacité d’utilisation de l’azote (NUE), avec un double bénéfice aux niveaux de l’environnement et du rendement.
  • Nouveauté par rapport aux travaux de l'équipe : en s’appuyant sur l’expertise de Guillaume Tcherkez (Connect Talent ISOSEED), le projet va permettre de déterminer l’impact de la manipulation de la sensibilité des racines vis-à-vis du nitrate sur le métabolisme de l’azote chez la légumineuse modèle Medicago truncatula. Il va aussi permettre de développer des compétences dans l’analyse du métabolisme de l'azote en utilisant des omiques fonctionnelles (métabolomique et fluxomique) et des isotopes.
  • En cas de succès, une étude plus approfondie de la nutrition minérale (ionomics) pouvant être affectée par la signalisation du nitrate, telle que l’absorption et l’assimilation du potassium et du soufre, pourrait être envisagée.
  • Mots clés : agriculture durable, Medicago truncatula, signal nitrate, croissance racinaire, établissement précoce des légumineuses, espèces réactives de l'oxygène, expression différentielle des gènes, métabolomique, fluxomique
  • Type : Post-doc
  • Date : 15/10/2019-15/04/2021
  • Coordinatrice : Françoise Montrichard, UMR IRHS (Inra - Agrocampus Ouest - Université d'Angers)

epiDT

Deciphering the molecular switch of seed desiccation tolerance to improve plant stress tolerance /
Décrypter l’interrupteur moléculaire de la tolérance à la dessiccation des semences pour améliorer la tolérance au stress des plantes

  • Objectif : élucider l'activation / la répression du mécanisme de tolérance à la dessiccation («switch») en explorant la régulation épigénétique de l'ensemble des gènes impliqués dans le processus  de tolérance à la dessiccation des graines, sur l’espèce modèle Medicago truncatula.
  • Nouveauté par rapport aux travaux de l'équipe : ce projet est en rupture par rapport aux travaux antérieurs de l’IRHS basés sur la physiologie des mécanismes de tolérance à la dessiccation. Il propose d'associer d’autres domaines d'expertise (biologie des systèmes, épigénétique) afin d'étudier la régulation de ce mécanisme sous l’angle de la régulation épigénétique.
  • Les connaissances produites contribueront aux grands enjeux de l’agriculture, tels que la sécurité alimentaire et l'adaptation des cultures au changement climatique, par une amélioration potentielle de la tolérance au stress des plantes, de la conservation des ressources génétiques, ainsi qu'une gestion facilitée des semences à durée de vie courte.
  • Mots clés : conformation de la chromatine, épigénétique, tolérance à la dessiccation, semences, stress
  • Type : Post-doc
  • Date : 1/10/2019-31/03/2021
  • Coordinateur : Jérôme Verdier, UMR IRHS (Inra - Agrocampus Ouest - Université d'Angers)

UPROAR

In silico-guided design of semisynthetic antifungal derivatives targeting the Unfolded Protein Response (UPR) pathway: Towards an alternative crop protection /
Conception in silico-guidée d’antifongiques hémisynthétiques ciblant la voie « Unfolded Protein Response » (UPR) : vers une protection alternative des cultures.

  • Objectif : identifier, à partir de sources naturelles renouvelables, de nouveaux inhibiteurs de la voie UPR des phytopathogènes fongiques.  Les sensitines®, appliquées à faibles doses et « restaurant » les défenses naturelles des végétaux vis à vis  des phytopathogènes, apparaissent comme une alternative potentielle à l'utilisation de produits agrochimiques dans la protection des cultures.
  • Nouveauté par rapport aux travaux de l'équipe : la pluridisciplinarité : phytochimie, modélisation moléculaire, hémisynthèse, essais biologiques.
  • En cas de succès, des bioessais in planta, une application industrielle sera envisagée.
  • Mots clés : phytopathologies, phytochimie, antifongiques, hémisynthèse
  • Type : Environnement de Thèse
  • Date : 1/10/2019-30/09/2022
  • Coordinateur : Pascal Richomme, SONAS (Université d’Angers), en collaboration avec l’UMR IRHS (Inra - Agrocampus Ouest - Université d'Angers)

FlaResCAd

Flavonoids and resistance of Carrot to Alternaria dauci /
Flavonoides et résistance de la carotte à Alternaria dauci

  • Objectif : déchiffrer le rôle des flavonoïdes dans la résistance et évaluer le contrôle de leur accumulation par les deux gènes candidats, évaluer l'impact direct des flavonoïdes sur l'agent pathogène et déterminer s'il s'agit de molécules de défense présentant une activité antifongique ou de marqueurs de la résistance de la carotte à A. dauci.
  • Nouveauté par rapport aux travaux de l'équipe : la pluridisciplinarité : génétique fonctionnelle, métabolomique, biochimie et pathologie. La méthode du fractionnement bioguidé sera développée pour la première fois dans l’équipe sur cette plante hôte.
  • Cette vision intégrée du rôle des flavonoïdes et des composés apparentés dans la résistance à A. dauci permettra de proposer des outils aux sélectionneurs de carottes.
  • Mots clés : Brûlure foliaire, résistance quantitative, carotte, métabolites secondaires, UHPLC-ESI-MSn, CRISPR / Cas9 édition du génome
  • Type : Thèse
  • Date : 01/10/2019 - 30/09/2022
  • Coordinatrices : Mathilde Briard et Latifa Hamama, UMR IRHS (Inra - Agrocampus Ouest - Université d'Angers), en collaboration avec le SONAS (Université d’Angers)

SPADES

Functional characterization of a new family of secreted peptides involved in defense and development control in Arabidopsis /
Caractérisation fonctionnelle d'une nouvelle famille de peptides sécrétés impliqués dans le contrôle de la défense et du développement chez Arabidopsis.

  • Objectif : déchiffrer la voie de signalisation déclenchée par le peptide SCOOP12 et élargir la caractérisation fonctionnelle aux 13 autres paralogues de SCOOP12 identifiés dans le génome d'Arabidopsis ; comprendre le rôle de SCOOP12 dans les voies de défense et en tant que modérateur de l’élongation des racines.
  • Nouveauté par rapport aux travaux de l'équipe : l’étude du peptidome végétal, nouvelle mine de fonctions physiologiques des plantes, est un sujet émergent au sein de l’IRHS, sur lequel il semble important de se positionner dans un contexte de concurrence internationale. De plus, la famille SCOOP présente un caractère très original en raison de la diversité relative de ses séquences de motifs, contrairement à tous les peptides sécrétés modifiés post-traductionnellement déjà publiés.
  • En cas de succès, ces travaux permettront de mieux exploiter les défenses génétiques des plantes dans un contexte d’agriculture durable.
  • Mots clés : peptide hormonal, phytocytokine, détoxification des ROS, signalisation de défense, développement racinaire, résistance aux agents pathogènes
  • Type : Thèse
  • Date : 01/10/19 -30/09/2022
  • Coordinateurs : Sébastien Aubourg et Jean-Pierre Renou, UMR IRHS (Inra - Agrocampus Ouest - Université d'Angers)
Contact(s)
Contact(s) partenaire(s) :
Nadine Dueso, Directrice du RFI Objectif Végétal
Centre(s) associé(s) :
Pays de la Loire