Unraveling new components of abiotic stress signaling pathways through screening of a biosensor mutant population

par Pierre Jacob

Thèse de doctorat en Sciences de la vie et de la santé

Le président du jury était Pierre Capy.

Le jury était composé de Michaël Hodges, Laurent Nussaume.

Les rapporteurs étaient Klaus-Dieter Scharf, Michel Hernould.

  • Titre traduit

    Découvertes de nouvelles composantes des voies de signalisation du stress abiotique par criblage d'une population biosenseur mutée


  • Résumé

    Les stress ont un impact majeur sur l'agriculture. Les études réalisées jusqu'à présent portent majoritairement sur des stress simples, appliqués indépendamment dans des conditions de culture idéales. Cependant, les combinaisons de stress sont la norme dans les champs et la réponse aux combinaisons de stress ne peut être extrapolée à partir de l'addition des réponses aux stress simples. Une analyse bioinformatique de banques de données de transcriptomique a permis d’identifier un gène (HSFA2) répondant a de multiple stress, isolés ou combinés. La présente thèse a pour but de découvrir les mécanismes contrôlant l'expression d’HSFA2. Deux stratégies ont alors été mise en oeuvre. Dans un premier temps, les facteurs capables de fixer une région promotrice d’HSFA2 ont été étudiés par système de « simple hybride levure ». Dans un second temps, une lignée transgénique biosenseur de l’activité d’HSFA2 a été produite et mutagénéisée. De nombreux mutants ont été sélectionnés sur la base d’une expression constitutive du biosenseur. La capacité des mutants sélectionnés à résister à une combinaison de stress chaleur et de stress lumière a ensuite été analysée. L’identification des mutations causales par séquençage du génome entier a permis, dans certains cas, de déterminer quels étaient les loci responsables des résistances observées. En particulier, deux mutations conférant une large résistance seront discutées.


  • Résumé

    Stresses represent the major cause of yield loss in modern agriculture. Previously, the majority of studies concern simplified, single stress situations, whereas in the field, stresses are complex and most often occurring in combinations. However, multiple stress response cannot be extrapolated from single stress responses added together. Bioinformatic analysis of transcriptomic data banks allowed us to identify a gene (HSFA2) involved in multiple stress responses. The work presented here aimed at discovering the mechanisms controlling HSFA2 expression. Two strategies were used.First, factors able to bind a region of HSFA2 promoter were studied through a “yeast one hybrid” system. Secondly, a transgenic biosensor of HSFA2 activity line was produced and mutagenized. A great number of mutants were selected on the basis of showing a constitutive activation of the biosensor. Resistance potentials to a combination of heat and high light stresses were then determined. Causal mutations identification through whole genome sequencing allowed, in some cases, to determine which were the loci responsible for the resistance traits. In particular, two mutations confering broad spectrum stress resistance will be discussed.



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Informations

  • Détails : 1 vol. (188 p.)
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu'au 19 décembre 2026
  • Annexes : Bibliogr. p. 113-134.

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  • Bibliothèque : Université d'Evry-Val d'Essonne. Service commun de la documentation. Bibliothèque centrale.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 581.3 JAC dec
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