Mécanismes physiologiques et moléculaires impliqués dans la survie de Fragilariopsis cylindrus (diatomée polaire) à une période d'obscurité prolongée

par Théo Sciandra

Projet de thèse en Biologie

Sous la direction de Chris Bowler et de Marcel Babin.

Thèses en préparation à université Paris-Saclay en cotutelle avec l'Université Laval , dans le cadre de École doctorale Sciences du Végétal : du gène à l'écosystème , en partenariat avec Institut de Biologie de l'École Normale Supérieure (laboratoire) , Génomique des Plantes et Diatomées (equipe de recherche) et de Faculté des sciences d'Orsay (référent) depuis le 01-10-2017 .


  • Résumé

    Bien que d'une importance cruciale pour de nombreux phototrophes, les mécanismes physiologiques et moléculaires fondamentaux qui permettent leur survie pendant de longues périodes d'obscurité restent obscurs. Les diatomées, organismes eucaryotes photosynthétiques océaniques dominants, et plus particulièrement Fragilariopsis cylindrus (diatomées pennées polaires dont le génome a été séquencé) servira de modèle pour caractériser l'état physiologique, cellulaire, génomique, épigénomique et métabolique de cellules pendant une période d'obscurité prolongée et au retour de la lumière. Les expertises et spécialités complémentaires (culture des espèces polaires, optique, photochimie, biomoléculaire) des deux équipes impliquées dans le projet (Takuvik (Université Laval, Québec) et l'équipe Génomique des Plantes et Diatomées (IBENS, Paris)) devraient nous permettre d'identifier les principaux mécanismes adaptatifs utilisés par les diatomées. Des transitions réalistes des conditions de lumière de l'automne au printemps seront simulées pour faire pousser F. cylindrus dans des bioréacteurs spécialement conçus dans des conditions de températures froides et nutritives stables.

  • Titre traduit

    Physiological and molecular mechanisms involved in the survival Fragilariopsis cylindrus (polar diatoms) during prolonged darkness period


  • Résumé

    Although potentially of fundamental importance for many phototrophs, the physiological mechanisms and molecular underpinnings that allow survival over long periods of dark remain a mystery. Diatoms, the dominant oceanic eukaryotic photosynthetic organisms, specifically Fragilariopsis cylindrus (polar pennate diatom with a sequenced genome), will serve as model to characterize the physiological, cellular, genomic, epigenomic, and metabolic state of cells during prolonged darkness and the return of light. Complementary expertise (culturing of polar species, optics, photochemistry, genomics) of the two teams involved in the project (Takuvik (Université Laval, Québec) et l'équipe Génomique des Plantes et Diatomées (IBENS, Paris)) should allow us to identify key adaptive mechanisms used by diatoms. Realistic light transitions from fall to early spring will then be simulated to grow F. cylindrus in specially designed bioreactors under stable nutrient and cold temperature conditions.