Reg'Arts - Projet REWIRE - Photo 3Laboratoire de physiologie cellulaire et végétale

Chez un individu dont les cellules contiennent un noyau, (appelé individu « eucaryote »), tous les organes et tissus portent un génome identique, mais l’utilisent de manière différentielle pour exercer diverses fonctions. L’épigénétique joue un rôle primordial dans cette utilisation différentielle du génome du noyau, se plaçant au-dessus de la génétique, c’est-à-dire sans modifier la séquence ADN, mais plutôt en apposant des marques (ou « signaux ») qui conduisent à des différences entre cellules et aussi entre individus. Les plantes sont virtuoses dans les mécanismes épigénétiques, qui leur permettent de se développer tout au long de leur vie et en réponse à leur environnement.

Les scientifiques du projet REWIRE cherchent à comprendre quels sont les déterminants épigénétiques qui régulent le développement et la plasticité des végétaux. Plus précisément, l’objectif est de savoir comment la modification d’une marque épigénétique influence la morphologie d’une plante. Le défi du projet a donc été de développer des outils pour manipuler les marques épigénétiques et en observer les effets à plusieurs échelles, de l’individu à la molécule. Pour ce projet, les scientifiques utilisent la plante modèle Arabidopsis thaliana, dont le génome est parfaitement connu.

Les chercheurs se sont focalisés sur deux marques très importantes dans la régulation des gènes du développement, l’une dite « répressive » et l’autre « activatrice ». La marque « répressive », fonctionne comme un feu rouge pour l’utilisation des gènes qui la portent ; sa disparition contribue au passage vers le feu vert. Au contraire, une marque « activatrice » est capable d’initier ce feu vert par sa présence. Les scientifiques peuvent ainsi décrypter l’impact de la dynamique de deux signaux épigénétiques opposés et leur rôle clé dans la vie d’une plante.

Zoom sur le regard artistique

Les scientifiques observent les effets des marques épigénétiques sur la formation des plantes, appelée morphogenèse végétale, notamment grâce à des coupes histologiques, c’est-à-dire des analyses sur tissus de jeunes plantules cultivées in vitro, en laboratoire. Le développement des plantes est donc suivi scrupuleusement pour comprendre la multiplicité des modifications épigénétiques des plantes.

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