Mécanismes moléculaires contrôlant le déterminisme sexuel chez les cucurbitacées

par Adnane Boualem

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Abdelhafid Bendahmane.


  • Résumé

    Chez les plantes à fleur, la détermination sexuelle aboutie à la formation de fleurs unisexuées male ou femelle sur une même plante (monœcie) ou sur des plantes différentes (diœcie). Les Cucurbitacées sont des modèles remarquables pour l'étude du déterminisme sexuel. Plusieurs espèces au sein de cette famille de plantes, comme le concombre (Cucumis sativus) et le melon (Cucumis melo), arborent différentes formes sexuelles. Chez le melon, le sexe est déterminé par deux gènes, andromonoecious (a) et gynoecious (g). Afin d'identifier les bases moléculaires du déterminisme sexuel chez le melon, nous avons identifié par clonage positionnel et caractérisé les gènes a et g. Nous avons montré que le gène a code pour une enzyme de biosynthèse de l'éthylène, CmACS-7, qui réprime le développement des étamines dans les fleurs femelles. Nous avons également montré que le gène g code pour le facteur de transcription, CmWIP1, et que la transition d'une fleur male vers une fleur femelle chez les lignées gynoïques résulte de modifications épigénétiques dans le promoteur de ce même facteur de transcription. Chez le concombre, trois gènes majeurs sont responsables de la plupart des phénotypes sexuels, les gènes Female (F), Androecious (a) et Monoecious (M). Afin d'étudier la conservation des mécanismes de détermination sexuel entre le concombre et le melon, nous avons cloné le locus Monoecious (M) chez le concombre. Nous avons montré que le locus M est l'orthologue du gène andromonoecious (a) du melon. Ce travail met en évidence un nouveau rôle de l'éthylène pour la détermination sexuelle et souligne l'importance des modifications épigénétiques dans le développement floral.

  • Titre traduit

    Molecular mecanisms controling sex determination in cucurbits


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Ln flowering plant, sex determination results in the formation of separate male and female flowers on either the same (monoecy) or different individuals (dioecy). Cucurbitaceae are outstanding models to investigate sex determination. Several species of this plant family, as cucumber (Cucumis sativus) and melon (Cucumis melo), show different sexual forms. Ln melon, sex is mainly determined by two genes, andromonoecious (a) and gynoecious (g). To investigate the molecular basis of melon sex determination, we undertook the positional cloning and the characterization of the andromonoecious (a) and gynoecious (g) genes. We showed that the a gene, controlling the transition from monoecy to andromonoecy, encodes an ethylene biosynthesis enzyme, CmACS-7, that represses stamen development in female flowers. We also showed that the g gene encodes a transcription factor, CmWIP1, and that the transition from male to female flowers in gynoecious lines results from epigenetic changes in the promoter of this transcription factor. Ln cucumber, three major genes account for most sex phenotypes, Female (F) gene controls femaleness, Androecious (a) gene increases maleness and Monoecious (M) gene acts as a stamen suppressor in buds determined to develop a carpel. To investigate the conservation of the sex determination mechanisms between cucumber and melon, we cloned the cucumber Monoecious (M) locus that controls the transition from monoecy to andromonoecy and showed that it is an ortholog of the melon andromonoecious (a) locus. This work highlights a new role for the plant hormone, ethylene, and underlines the importance of epigenetic modifications in flower development.

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSA(2010)321
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