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Caractérisation fonctionnelle de nouveaux régulateurs potentiels de la formation de la paroi secondaire chez l’Eucalyptus

Un autre volet majeur de notre travail concerne l’étude des familles R2R3-MYB, NAC, ARF and Aux/IAA, ce qui nous permet de sélectionner les gènes les plus prometteurs parmi ceux potentiellement impliqués dans le contrôle de la formation du bois. Le choix des gènes candidats (CG) pour la caractérisation fonctionnelle a été effectuée dans le cadre du projet Plant KBBE « TREE FOR JOULES » coordonné par notre équipe. Les gènes ont été choisis sur la base de plusieurs critères : (i) expression préférentielle dans le cambium et/ou dans le xylème en différentiation (spécialement s’ils sont différentiellement exprimés entre bois de tension et opposé, qui se distinguent par les propriétés des parois secondaires ; (ii) nouveauté, c’est à dire que leurs orthologues putatifs (s’ils existent) dans d’autres espèces n’avaient pas encore été étudiés. Au total, nous avons sélectionné 10 CG dont les FT MYBs, IAA, ARF et NAC et réalisé des constructions de sur-expresseurs ou de dominant-répresseurs. Même si la transformation génétique de l’Eucalyptus est pratiquée dans l’équipe, [Navarro et al. 2011, De la Torres et al. 2014], le protocole n’est pas adapté pour analyser un grand nombre de constructions. Nous avons donc généré des lignées transgéniques chez Arabidopsis et le peuplier comme alternatives pour la caractérisation fonctionnelle des CG d’Eucalyptus impliqués dans la formation de la paroi secondaire [Legay et al. 2010]. Le phénotypage de ces lignées est en cours.

La disponibilité d’un protocole rapide et facile permettant la transformation en homologue est bien sûr un atout essentiel pour la caractérisation fonctionnelle de gènes. Pour cette raison, nous avons développé un protocole pour transformer E. grandis par Agrobacterium rhizogenes qui permet d’obtenir des plantes chimériques avec des racines transformées (efficacité >50%). Trois mois après transformation, le xylème des racines transgéniques est similaire à celui des racines sauvages au niveau histologique. Nous utilisons actuellement une construction antisens CCR dont les effets sur la structure des vaisseaux sont bien connus, comme preuve du concept. Si les résultats préliminaires se confirment, ce système sera très utile pour cribler les effets des nouveaux CG (seul ou en combinaison), et pour analyser l’expression de constructions promoteur-gène rapporteur.