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Dernière mise à jour : Mai 2021

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Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes

RESICLIM

Influence des conditions environnementales sur le déterminisme épigénétique de la résistance à la hernie

Contexte

Dans le cadre d’une agriculture respectueuse de l’environnement visant à limiter l’utilisation d’intrants, le contrôle génétique des maladies est un enjeu majeur de la sélection variétale. L’amélioration des plantes est conditionnée par l’existence et l’exploitation de la diversité phénotypique. Jusqu’à présent, l’amélioration des caractères d’intérêt a principalement reposé sur l’utilisation de la variabilité génétique naturelle ou induite. Cependant les variations de séquence ne peuvent pas seules expliquer la diversité phénotypique observée chez les plantes. L’utilisation de nouvelles sources de variations phénotypiques héritables s’avèrerait intéressante pour poursuivre l’amélioration des caractères d’intérêt agronomique dans un contexte de limitation des intrants mais aussi pour favoriser l’adaptation des cultures aux contraintes environnementales actuelles et futures, d’autant plus dans le contexte du changement climatique. Des travaux récents ont montré, qu’en plus des variations de séquence héritables, les modifications épigénétiques sont impliquées dans la réponse des plantes aux stress environnementaux et peuvent contribuer à la diversité phénotypique exploitable en sélection au travers d’épimutations héritables. Cependant l’exploitation de ces variations épigénétiques naturelles ou induites nécessite d’améliorer nos connaissances sur leur contribution au phénotype et leur stabilité, en particulier dans des conditions environnementales fluctuantes afin de prédire l’impact de ces modifications épigénétiques sur le phénotype.
Des résultats obtenus au sein du laboratoire ont montré que des variations héritables de méthylation de l’ADN contribuent à la résistance quantitative à la hernie (Liégard et al., 2019 ; Liégard & Gravot, 2019 Biorxiv) et que leur expression dépend de la température (Liégard et al., 2019) et du niveau d’irrigation (Gravot et al., 2016). Ces travaux nous conduisent à faire l’hypothèse qu’en plus de la variation d’origine génétique, la modification des régulations épigénétiques de régions du génome serait à l’origine de la variabilité de réponse de la plante hôte à la hernie dans des conditions environnementales fluctuantes.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’établir la part de l’épigénétique dans la réponse des Brassicaceae à l’infection par P. brassicae dans des conditions hydriques et/ou thermiques fluctuantes. Comment les variations environnementales telles que les variations de température ou de statut hydrique du sol modulent-elles le méthylome et l’architecture épigénétique de la réponse de la plante à la hernie ? Comment la réponse aux stress abiotiques s’intègre-t-elle dans la réponse au stress biotique ? les facteurs sont-ils conservés ou spécifiques entre les deux types de stress ? lors de leur interaction ? Ces facteurs présentent-ils une régulation épigénétique différente en fonction du stress abiotique appliqué ?