Proposition de sujet de thèse (PhD) pour étudier l’hyper-tolérance aux métaux lourds chez l’espèce végétale Arabidopsis halleri. Ce travail devrait conduire à des applications dans le domaine de la phytoremédiation.
Cette offre de thèse s’adresse aux étudiants diplômés originaires du Vietnam car le financement est assuré par le gouvernement vietnamien dans le cadre de son partenariat avec la France pour la création d’une nouvelle Université des sciences et technologies à Hanoi (U.S.T.H.).
Le travail de thèse s’effectuera dans l’équipe “Adaptation des Plantes aux Métaux” à Montpellier, France (http://www1.montpellier.inra.fr/ibip/bpmp/equipes/metaux.htm). Notre groupe s’intéresse à la compréhension des mécanismes qui ont conduit à l’acquisition de la tolérance aux métaux chez Arabidopsis halleri, qui est une espèce naturellement hyper-tolérante au zinc et au cadmium et qui hyper-accumule ces métaux. Pour cela nous comparons A. halleri avec la plante modèle Arabidopsis thaliana, qui ne présente pas ces caractères bien qu’elle soit très proche d’A.halleri du point de vue évolutif. Par exemple, nous avons récemment montré que pour le transporteur tonoplastique de zinc MTP1 impliqué dans la détoxification du cytoplasme, il existe 5 copies du gène chez A. halleri alors que le génome d’A. thaliana ne possède qu’une seule copie, et de plus, nous avons mis en évidence que les 5 copies contribuent de façon différente à la tolérance au zinc chez A. halleri [1]. Un des autres points forts de notre travail concerne l’identification du rôle crucial joué par les défensines de type 1 (PDF1) dans la tolérance au zinc [2]. C’est un résultat innovant car, avant notre découverte, les défensines n’étaient connues que pour leur rôle dans l’immunité innée. Nous venons de montrer que les ARNm des défensines sont en moyenne 1000 fois plus abondants chez A. halleri que chez A. thaliana [3] renforçant ainsi l’importance de la contribution de ces protéines au phénotype d’hyper-tolérance au zinc observé chez A. halleri.
Le sujet de PhD proposé a pour objectif de décrypter la cascade de signalisation responsable de l’expression très forte des défensines chez A. halleri. La première partie concernera la détermination de la nature (cis ou trans) des éléments contrôlant l’expression élevée des gènes AhPDF1. La deuxième partie portera sur l’identification des partenaires impliqués dans cette régulation. A l’issue de ce projet, le doctorant aura été formé à l’utilisation de technologies sophistiquées de biologie moléculaire (telles que le clonage, les analyses d’expression génique par PCR quantitative, l’analyse par transfert de Southern …) ainsi qu’aux procédures de transformation des plantes. Le doctorant aura également été confronté à la problématique de la construction de plantes plus performantes à la fois pour la tolérance et pour l’hyper-accumulation de métaux.
Le poste est ouvert aux étudiants diplômés d’un Master en Biologie Moléculaire Végétale, Génétique Végétale ou Biotechnologie Végétale. Les étudiants diplômés en Physiologie Végétale ou Amélioration des Plantes sont également les bienvenus, mais ils doivent posséder une expertise académique ou pratique en Biologie Moléculaire Végétale. Les étudiants intéressés doivent envoyer un CV ainsi qu’une lettre de motivation et un bref résumé de chacun de leurs stages de recherche antérieurs avant la fin mois d’Août 2010. Les demandes tardives ne seront considérées que si aucun étudiant n’a été choisi à la fin du mois d’Août.
[1] Shahzad et al. (2010) PLoS Genetics 6(4): e1000911
[2] Mirouze et al. (2006) Plant Journal 47:329-42
[3] Shahzad (2010) PhD thesis et manuscript en preparation
Contacts
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Pr Pierre Berthomieu – berthomieu@supagro.inra.fr
Dr Françoise Gosti – gosti@supagro.inra.fr
