Etude fonctionnelle de gènes de facteurs de transcription CBFs impliqués dans la tolérance au froid chez l'eucalyptus

Functional study of CBF transcription factors genes involved in Eucalyptus cold tolerance

• Auteur / Autrice : Marie Navarro
• Direction : Chantal Teulières, Christiane Marque
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Développement des plantes
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plantes -- Effets du climat

Transcription génétique

Génétique

Eucalyptus

Mots clés libres

Eucalyptus

Cbf

Tolérance au froid

Rtqpcr

Surexpression de gène CBF

Résumé

Les CBFs sont des facteurs de transcription de type AP2, considérés comme des éléments majeurs de la réponse au froid. Ils sont conservés entre les espèces végétales, mais leur régulation et la composition de leur régulon semblent influencer le niveau de tolérance au gel. L'Eucalyptus, arbre à feuilles persistantes très exposé au froid, met peut-être en œuvre des mécanismes de tolérance particuliers. Afin d'étudier chez ce ligneux les mécanismes mettant en jeu la voie CBF, une étude fonctionnelle a été réalisée sur quatre gènes CBFs d'Eucalyptus gunnii. L'analyse de l'expression de ces gènes par RTqPCR en réponse au froid a montré une régulation différentielle avec des profils complémentaires. L'obtention de lignées d'Eucalyptus surexprimant les gènes EguCBF1a ou 1b a prouvé la fonctionnalité des protéines correspondantes et révélé une différence d'efficacité entre les deux paralogues. En parallèle, le phénotypage des lignées transgéniques a apporté de premières informations sur des stratégies adaptatives de l'Eucalyptus et sur le lien entre la réponse au froid des EguCBF1s et le développement de la plante.

CBFs genes are AP2 transcription factor demonstrated as key elements of cold response. Although highly conserved among species, their regulation as well as regulon composition are suggested to be important in the differential freezing tolerance. Eucalyptus as an evergreen tree is very exposed to cold and might develop particular frost tolerance mechanisms. In order to investigate on this woody plant the mechanisms involving the CBF pathway, a functional study was carried out on four Eucalyptus gunnii CBF genes. RTqPCR expression analysis under cold has shown a differential regulation with complementary profiles. Generation of EguCBF1a or 1b overexpressing transgenic lines has demonstrated the functionality of the corresponding proteins and revealed a different efficiency between the two paralogs under study. In parallel, the phenotyping of the transgenic lines provided first informations on the possible adaptative strategies of Eucalyptus and the relation-ship between the CBF cold response and plant development.