Caractérisation du réseau de gènes régulé par NdAP3-3 chez la nigelle pour l'étude des mécanismes moléculaires d'attraction des pollinisateurs // Characterization of the NdAP3-3-regulated gene network in Nigella to study the molecular mechanisms of pollin

De nombreuses cultures dépendent fortement des services de pollinisation pour la production de fruits et de graines. Chez les angiospermes, les organes stériles de la fleur (sépales, pétales) peuvent jouer un rôle important dans l'attraction de ces pollinisateurs grâce à l'émission de composés organovolatils (COV). Parmi les plantes présentant un fort pouvoir d'attraction des hyménoptères, la Nigelle de Damas (Nigella damascena) est développée, dans l'équipe, comme plante de service de pollinisation potentielle. Au niveau génétique, l'identité des organes floraux est définie par un modèle basé sur quatre classes fonctionnelles : A, B, C, et E. En particulier les facteurs de transcription de classe B sont importants pour l'identité et la morphogenèse des pétales ainsi que pour la production des COV. De manière intéressante, la Nigelle de Damas possède cinq protéines de classe B : trois paralogues de la protéine AP3 et deux paralogues de PI, augmentant ainsi les possibilités de régulation fine des sous-réseaux géniques. Toutefois, seuls les transcrits NdAP3-3 s'accumulent spécifiquement dans les pétales et l'inactivation de ce seul gène suffit à produire des fleurs sans pétales. Les objectifs de ce projet de thèse seront de : (i) déterminer les réseaux de gènes régulés par les protéines de classe B et en particulier celui de NdAP3-3, au cours du développement du pétale, grâce à des expériences de ChIP-seq et à l'analyse de données transcriptomiques, (ii) caractériser une à deux cible(s) directe(s) impliquée(s) dans la production de COVs par des expériences de validation fonctionnelle grâce à des mutants de nigelle.
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Many cultures depend heavily on pollination services for the production of fruits and seeds. In angiosperms, the sterile organs of the flower (sepals and petals) can play an important role in attracting pollinators through the emission of volatile organic compounds (VOC). Among the plants with a strong ability to attract Hymenoptera, we develop in the team a new plant model, Nigella damascena, as a potential pollination service plant. At the genetic level, the identity of floral organs is defined by a model based on four functional classes: A, B, C, and E. In particular, class B transcription factors are important for the identity and morphogenesis of petals as well as for the production of VOC. Interestingly, Nigella damascena has five class B proteins: three paralogs of the AP3 protein and two paralogs of PI, thus increasing the possibilities for fine-tuning the regulation of gene subnetworks. However, only the NdAP3-3 transcripts accumulate specifically in the petals and the inactivation of this single gene is sufficient to produce petal-less flowers. The objectives of this thesis project will be to: (i) determine during petal development the gene networks regulated by class B proteins, particularly that of NdAP3-3, using ChIP-seq experiments and transcriptomic data analysis, (ii) characterize one or two direct targets involved in the VOC production through functional validation experiments using Nigella mutants.
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Début de la thèse : 01/10/2026
WEB : https://moulon.inrae.fr/equipes/ge2morf/

Contrats ED : Programme blanc GS-BioSphERA

Université Paris-Saclay GS Biosphera - Biologie, Société, Ecologie & Environnement, Ressources, Agriculture & Alimentation

567 Sciences du Végétal : du gène à l'écosystème

Un biologiste moléculaire du développement ayant un intérêt pour les interactions plantes-pollinisateurs, souhaitant acquérir une expertise dans le domaine de la génomique fonctionnelle
A molecular developmental biologist with an interest in plant-pollinator interactions, seeking to gain expertise in the field of functional genomics