Les objectifs

L’équipe a pour objectif général le décryptage des mécanismes moléculaires impliqués dans la xylogenèse et dans la définition des propriétés du bois. Pour l’arbre, le bois est un tissu vital, nécessaire à son développement et à son adaptation à des environnements changeants. En effet, il assure des fonctions de soutien mécanique, de conduction hydraulique et de stockage de réserves. Pour l’homme, c’est une ressource renouvelable très importante, alternative au carbone fossile, permettant la séquestration de carbone et pouvant fournir à la fois des biomatériaux, de l’énergie et des biomolécules.

L’équipe développe des travaux de génomique fonctionnelle sur l’espèce modèle peuplier avec 1) la production de peupliers transgéniques ou édités par CRISPR-Cas9 pour des gènes d’intérêt, 2) l’analyse fine des modifications transcriptomiques et phénotypiques du bois produit par ces peupliers, 3) l’intégration des données expérimentales sous forme de réseaux biologiques.

Les objectifs de l’équipe à moyen terme :

• Identifier les réseaux de régulation transcriptionnelle impliqués dans la différentiation des cellules cambiales et le dépôt des parois secondaires des cellules de bois, par le développement d’approches innovantes à l’échelle cellulaire en transcriptomique (séquençage Single Cell) et en microphénotypage des parois (imagerie hyperspectrale ATR-FTIR).
• Comprendre le rôle de la structure des lignines, composés essentiels des parois secondaires, sur le développement des arbres et les propriétés du bois, en développant notamment des travaux sur leur acylation et leur polymérisation.
• Développer des méthodes de Prime Editing en ingénierie cellulaire pour élargir la palette des outils disponibles en édition du génome sur peuplier et ainsi répondre plus facilement à toute question de génomique fonctionnelle.

Les travaux de recherche de l’équipe s’appuient en local sur la plateforme PHENOBOIS et sur le LICA.

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Les espèces

Le peuplier est l’essence utilisée. La majeure partie des travaux est menée sur le clone INRA 717-1B4 (P. tremula x P. alba), apte à la transgénèse et l’édition des génomes. Sont également utilisés de façon plus ponctuelle d’autres clones de peuplier (P. trichocarpa, P. deltoides x P. nigra).

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Mots clés additionnels

Réseaux de gènes, Parois secondaires, Lignines, Fibres, Histologie moléculaire, Ingénierie cellulaire

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Responsables

Annabelle Déjardin et Françoise Laurans

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Les membres

Permanents : Nathalie BOIZOT (IE), Justine CORRET (AI), Annabelle DEJARDIN (CR1, HDR), Françoise LAURANS (IR1), Gilles PILATE (DR1, HDR)

Non Permanents : Camille ROSTANT-SANGLIER (TR, projet DEOX), Yiyi TAN (Doctorante, financement Région Centre Val de Loire 2022-2025), Laura VIMENET (Doctorante, financement INRAE-Centre Val de Loire 2022-2025)

Yiyi TAN étudie la dynamique de la formation des parois secondaires des fibres de bois chez le peuplier par une approche Single Cell.

Laura VIMENET étudie l’impact de l'acylation des lignines sur le développement des ligneux, la formation du bois et la conversion énergétique de la biomasse.

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Les projets en cours de l’équipe

APR-IR/Région Centre Val de Loire PRESTO (Prédiction haut-débit de la vulnérabilité des arbres et de la vigne à des stress biotiques et abiotiques) - 2020-2023

ANR AAPG21 DEOX (Puzzling out the role of plant and fungal laccases with auxiliary enzymes during depolymerization and polymerization of lignin in a polysaccharide environment) - 2022-2026

PEPR Sélection Végétale Avancée TYPEX (Toward highlY Predictable Editing of the plant genome lexicon) - 2023-2028

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Publications

Lien Hal