Organismes photosynthétiques dans le noir : Comment les diatomées survivent-elles à la nuit polaire ?
Auteur / Autrice : | Juliette Laude |
Direction : | Chris Bowler |
Type : | Projet de thèse |
Discipline(s) : | Génétique |
Date : | Inscription en doctorat le 01/09/2020 |
Etablissement(s) : | université Paris-Saclay |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences du Végétal : du gène à l'écosystème |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut de biologie de l'École normale supérieure (Paris ; 2010-....) |
Equipe de recherche : Génomique des Plantes et Diatomées | |
référent : Faculté des sciences d'Orsay |
Mots clés
Mots clés libres
Résumé
Les diatomées (Bacillariophyceae) sont un groupe d'algues brunes unicellulaires se distinguant par leur capacité unique à générer une paroi externe de silice. Ayant colonisé la quasi-totalité des habitats aquatiques terrestres, elles représentent l'une des lignées d'organismes photosynthétiques les plus répandues sur Terre et sont responsables à elles-seules d'environ 20% de la production primaire mondiale. Aujourd'hui encore les tenants de leur énorme succès écologique et évolutif restent inconnus. Certaines diatomées vivant en hautes latitudes, à l'image de Fragilariopsis cylindrus, se sont adaptées à la survie à la nuit polaire, un régime lumineux particulier caractérisé par une nuit sombre ou noire qui dure de 24h (cercles polaires) à 6 mois (pôles) en fonction de la latitude. Les mécanismes physiologiques, métaboliques et génétiques permettant à cet organisme photosynthétique de survivre plusieurs mois d'obscurité continue restent mystérieux. En combinant l'analyse du transcriptome de F. cylindrus à une cartographie intégrée de son épigénome en conditions d'obscurité prolongée et à la lumière, nous chercherons à identifier ces mécanismes. Les gènes candidats identifiés pourront être introduit chez des espèces de diatomées tempérées afin de tester leur rôle dans l'adaptation à la nuit polaire. Ces données seront comparées aux données métatranscriptomiques de Tara Oceans, afin d'estimer la prévalence des mécanismes identifiés chez les autres organismes photosynthétiques polaires. Enfin nous explorerons les voies associées au métabolisme et à la signalisation redox, comparativement aux espèces tempérées, dans le but d'identifier si des mécanismes redox sous-tendent l'adaptation à l'obscurité prolongée et au retour de lumière caractéristiques de la nuit polaire chez Fragilariopsis cylindrus.