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Caractérisation des mécanismes de tolérance des plantes aux métaux (biologie, biochimie, physiologie et génétique moléculaires)
(ACR)
- Mot(s) clé(s) :
Objet d'étude : arabidopsis halleri, arabidopsis thaliana, cadmium, plante hyperaccumulatrice de métaux, saccharomyces cerevisiae, thlaspi caerulescens
Dispositif technique et méthode d'étude : phytoremediation, phytoremédiation
Composé chimique, Facteur du milieu : nickel, zinc
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Objet d'étude : arabidopsis halleri, arabidopsis thaliana, cadmium, plante hyperaccumulatrice de métaux, saccharomyces cerevisiae, thlaspi caerulescens
Dispositif technique et méthode d'étude : phytoremediation, phytoremédiation
Composé chimique, Facteur du milieu : nickel, zinc
Phénomène, processus et fonction : expression hétérologue, toxicité métallique
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- Description détaillée :
Expression hétérologue d'ADNc de plantes dans la levure Saccharomyces cerevisiae et criblage pour Afficher la suite
Expression hétérologue d'ADNc de plantes dans la levure Saccharomyces cerevisiae et criblage pour la résistance conférée aux métaux. Utilisation des plantes modèles hyperaccumulatrices de métaux Thlaspi caerulescens (zinc, cadmium, nickel) et Arabidopsis halleri(zinc, cadmium) de la famille des Brassicaceae, proches d'Arabidopsis thaliana. Recherche d'ADNc différentiellement et spécifiquement exprimés dans les plantes hyperaccumulatrices de métaux. Transgenèse sens et antisens, en particulier dans les plantes hyperaccumulatrices... Analyse biochimique des complexes ligands-métaux formés dans les plantes hyperaccumulatrices. Marche sur le chromosome. Analyse de QTL dans des RILs. Les plantes sont directement exposées aux sols contaminés par les métaux et l'homéostasie de ces ions métalliques doit être strictement contrôlée pour en limiter la toxicité potentielle. Il est essentiel d'acquérir une connaissance fondamentale des systèmes biologiques qui contrôlent l'absorption des métaux par les plantes, ainsi que des mécanismes impliqués dans la détoxication des métaux aux niveaux : (i) du transport ; (ii) de la séquestration intracellulaire ; (iii) de la mise en place des mécanismes de défense. Cette étude nécessite : (i) d'identifier les bases génétiques et moléculaires de ces processus et de leur régulation ; (ii) d'évaluer par transgenèse sur des espèces modèles les capacités des gènes isolés à conférer une altération des propriétés de résistance ou d'accumulation des métaux ; (iii) de déterminer les potentialités des gènes isolés et validés, comme candidats de QTLs sélectionnables dans des espèces cultivées ou de repeuplement. La caractérisation des mécanismes moléculaires de l'accumulation et de la résistance aux métaux contribuera à l'obtention de plantes capables de : (i) coloniser les zones fortement contaminées (phytostabilisation), (ii) détoxiquer les sols faiblement contaminés (phytoextraction) et (iii) limiter les désordres nutritionnels liés à une accumulation de métaux dans la chaîne alimentaire. Acquérir la connaissance fondamentale des systèmes biologiques qui contrôlent l'acquisition, le transport et l'accumulation des métaux par les plantes, ainsi que des mécanismes moléculaires et cellulaires de la résistance à certains d'entre eux. Approcher, à travers ce modèle particulier, les mécanismes généraux de réponse du génome des plantes aux contraintes de l'environnement abiotique. Analyse et caractérisation de complexes bioligands-nickel chez T. Caerulescens : détermination du rôle de la nicotianamine dans la résistance et l'accumulation du nickel chez cette plante hyperaccumulatrice.
Caractérisation d'un gène candidat lié à la resistance au zinc chez A. halleri.
Obtention de ressources nécessaires à l'isolement du gène de resistante au zinc chez A. halleri : banque BAC, marqueurs issus de SSH, cartographie comparée avec A. thaliana.
Caractérisation de QTLs de résistance et d'accumulation du zinc dans les lignées recombinantes d'A. thaliana. Réduire

- Champs de rattachement :
 

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