Etude du rôle de l'activateur de l'APC/C CCS52 dans la transition du cycle mitotique vers l'endocycle au cours du développement du fruit de tomate (Solanum lycopersicum Mill.)

De
Publié par

Sous la direction de Michel Hernould
Thèse soutenue le 01 décembre 2009: Bordeaux 2
Au cours de cette étude, nous avons isolé 4 ADNc codant pour des protéines activatrices putatives de l'APC/C de tomate : SlCCS52A, SlCCS52B, SlCDC20-1, et SlCDC20-2. Des données obtenues par RT-qPCR et par hybridation in situ révèlent des profils d'expression différents au niveau tissulaire mais également au cours du développement du fruit de tomate, suggérant que différentes protéines activatrices pourraient assurer la modulation spatio-temporelle de l'activité de l'APC/C chez la tomate. De plus, les transcrits du gène SlCCS52A s'accumulent plus particulièrement dans le fruit durant la phase d'expansion cellulaire, tandis que les transcrits du gène SlCCS52B sont plutôt présents durant les premiers stades de développement, caractérisés par une forte activité de division cellulaire. Afin de préciser le rôle de SlCCS52A et SlCCS52B dans le contrôle du cycle cellulaire et de l'endocycle chez la tomate, ces gènes ont fait l'objet d'une étude fonctionnelle. La réduction de l'expression de SlCCS52A entraîne une réduction de la taille des fruits et de la taille cellulaire, qui s'accompagne d'une diminution du niveau de ploïdie. La surexpression de ce gène modifie la cinétique de développement des fruits. La mise en place de l'endocycle est retardée, mais l'augmentation de la ploïdie est plus rapide et la croissance relative du fruit est alors plus importante. Enfin, la réduction de l'expression de SlCCS52B entraîne une augmentation de l'expression de SlCCS52A au niveau des fruits, suggérant l'existence de mécanismes compensatoires. L'ensemble de ces résultats montrent que SlCCS52A est impliqué dans la mise en place de l'endoréduplication chez la tomate, et participe au contrôle de l'expansion cellulaire.
-APC/C
In this study, we have isolated 4 cDNAs encoding putative proteins activating the APC/C in tomato: SlCCS52A, SlCCS52B, SlCDC20-1, and SlCDC20-2. Data obtained by RT-qPCR and in situ hybridization revealed different expression profiles in tissues but also during the development of tomato fruit, suggesting that different activator proteins could provide the spatio-temporal modulation of the APC/C activity in tomato. In addition, the SlCCS52A transcripts accumulate especially in the fruit during the cell expansion phase, while transcripts of the SlCCS52B gene are rather present during the early stages of development, characterized by a high activity of cell divisions. To clarify the role of SlCCS52A and SlCCS52B in cell cycle control and endocycle in tomato, we performed a functional analysis of these genes. Reducing the expression of SlCCS52A leads to reduced fruit size and cell size, accompanied by a decrease in the level of ploidy. The overexpression of this gene alters the kinetics of fruit development. The establishment of endocycle is delayed, but the increase in ploidy is faster and the relative growth of the fruit is much more important then. Finally, the reduced expression of SlCCS52B leads to an increased expression of SlCCS52A in fruit, suggesting the existence of compensatory mechanisms. All these results show that SlCCS52A is involved in the establishment of endoreduplication in tomato, and participates in the control of cell expansion.
Source: http://www.theses.fr/2009BOR21654/document
Publié le : samedi 29 octobre 2011
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Université Victor Segalen Bordeaux 2


Année 2009

Thèse n° !"#$

THÈSE

pour le

DOCTORAT DE L’UNIVERSITÉ BORDEAUX 2

Mention : Sciences, Technologie, Santé

Option : Biologie Végétale


Présentée et soutenue publiquement

er
Le 1 Décembre 2009

Par Elodie Mathieu-Rivet

Né(e) le 26-11-1981 à Laon


Etude du rôle de l'activateur de l'APC/C CCS52 dans la transition
du cycle mitotique vers l'endocycle au cours du développement du
fruit de tomate (Solanum lycopersicum Mill.)



Membres du Jury


M. G. Beemster ....................................................................................... Examinateur
M. C. Chevalier Examinateur
M. J-D. Faure .......................................................................................... Rapporteur
M. J. Joubès ............................................................................................. Examinateur
M. M. Hernould Directeur de thèse
M. A. Schnittger ...................................................................................... Rapporteur
Ne sachant trop comment commencer ces remerciements, ni surtout qui devait être
remercié en premier, j'ai tout d'abord voulu commencer par me remercier moi-même, pour
tout ce magnifique travail que je viens de réaliser, et pour ces 5 longues années assidues à
la paillasse ou dans les salles de TP. Finalement, cette démarche pouvant être perçue
comme prétentieuse de ma part, et ne voulant pas attaquer l'image d'humilité que mes
collègues se sont construite de moi, j'ai finalement choisi de me conformer à la tradition.
Je voudrais donc remercier en premier lieu Michel Hernould et Christian Chevalier
pour m'avoir accueillie dans leur équipe. Je voudrais remercier tout particulièrement Michel,
pour m'avoir permis de réaliser ce travail de thèse, et pour m'avoir accordé sa confiance
durant ces cinq années. Je vous remercie d'avoir toujours cru en moi, et de m'avoir toujours
interdit le découragement. Je vous remercie de la gentillesse et de la patience que vous
avez toujours manifestées à mon égard, et de l'enthousiasme contagieux que vous
manifestez toujours dans votre travail. J'ai appris de vous bien plus que des connaissances
ou des compétences techniques, notamment la persévérance et la patience qui sont loin
d'être mes qualités premières. Merci de n'avoir jamais compté le temps que vous m'avez
consacré durant ces cinq années, que ce soit pour combler mes lacunes sur le plan
théorique ou pour m'enseigner tous les aspects techniques à la paillasse. A cet égard, je
tiens également à remercier Véronique Hernould qui a si souvent accepté que nous
travaillions le dimanche, et qui me soutenais à grand renforts de petits gâteaux et tartelettes.
Enfin, je ne vous remercierai jamais assez de m'avoir donné l'opportunité d'enseigner, sans
que ce fût une contrainte pour mes activités de recherche. Je vous remercie de m'avoir
montré que le métier d'enseignant-chercheur est le plus beau métier du monde. Je ne peux
évidemment pas faire sans vous remercier pour vos petites blagues de type drôles, qui
auraient pu être rassemblées dans un recueil intitulé "jeux de mots et calembours hilarants
pour garder le moral au labo". Grâce à ça, les séances de repiquage de cotylédons me
semblaient moins longues.
Je remercie également Christian qui a été toujours présent pour moi, scientifiquement
et matériellement. Je vous remercie de m'avoir écoutée et encouragée, et d'avoir toujours
essayé de faciliter mon travail. Je vous remercie de m'avoir soutenue lors de ma maternité,
de m'avoir fait confiance ce qui m'a permis de mener à bien mon travail malgré cette période
d'inactivité. Je vous remercie enfin pour tous les conseils que vous m'avez prodigués tout au
long de ce travail, tant sur le plan scientifique que sur le plan humain, et pour votre aide lors
de ma recherche de post-doctorat.
Je remercie Armand Mouras, sans qui je n'aurais sans doute pas eu l'opportunité de
travailler sur ce projet. Je vous remercie de m'avoir donné ma chance, et de m'avoir fait
bénéficier de votre expérience durant les deux années où j'ai été votre élève.
Je remercie Frédéric Gévaudant pour … attends, laisse moi réfléchir… j'hésite entre
la grande considération que tu as toujours manifestée à l'égard de mon travail (je cite : "de
toute façon, ta thèse, personne ne la liras") ou ton optimisme à toute épreuve ("sauf peut-
être moi… si tu veux que je la corrige, bien sûr"). Je pourrais également te remercier pour
tous tes conseils précieux concernant les manips ("pffffff, tes PCR-Q, t'as qu'à arrêter, et pi
c'est tout"), ou ta culture scientifique générale qui m'a permis d'acquérir sans aucun doute
une grande ouverture d'esprit ("bon, alors le cycle reproductif des ptéridophytes…ben tu vois
la fougère, et tu vois cette bouteille de lait…"). Mais après avoir cherché de vraies raisons de
te remercier (assez longtemps je dois dire), je voudrais te dire que je te suis vraiment
reconnaissante de t'être impliqué autant dans mon travail, que ce soit par la discussion ou
par toutes les manips que tu as faites pour m'aider. Merci de ta patience et de ta gentillesse
à mon égard. Surtout, je voudrais te remercier de ton amitié. Je voudrais également adresser
des remerciements particuliers à Kristina, pour nous avoir si souvent cuisiné de bons petits
plats quand nous venions dîner chez les Gévaudant. Merci, parce que si on avait misé sur
les compétences culinaires de Fred, on en aurait mangé de la pizza surgelée! Quand je
pense qu'en 5 ans, il a dû rapporter une fois une pauvre tarte aux pommes de chez
Leclerc… Ca devait être pour fêter ses 41 ans, je crois. Plus sérieusement, je voudrais te
remercier pour toutes les affinités que nous nous sommes trouvées, et qui nous ont permis de ne pas trop nous ennuyer pendant que nos époux se tapaient des matchs durant le dîner.
Ainsi, tandis que les repas était gaiement ponctués de "aaah! Mais c'est pô pôôôssible!!!
Chévrasse", "Oôôôh nononon! Mais ki yé nul ç'ui-là!!!", "Ouéééééééééééé! Vas-z'y, tire!",
nous avons maintes fois eu l'occasion d'échanger sur tous les petits bonheurs de la vie
conjugale. Un merci spécial à la petite Pauline d'avoir si bien pris soin de ses vêtements
quand elle était petite, et à Max, qui m'a finalement fini en deux semaines mon super Mario
sur Nintendo DS, alors que je n'arrivais pas à dépasser le niveau 4 durant mon congé
maternité…
Je tiens à remercier Louise Mounet – Gilbert, également connus sous le nom de
Mounette et Loulou. Merci pour tous les échanges passionnants que nous avons pu avoir
lors de nos (trop rares!) moments de détente au coin café, qui pouvaient concerner tant des
sujets professionnels comme le choix du fond d'écran de nos power-point, que des sujets
beaucoup plus personnels mais non moins graves comme "peut-on laisser un homme porter
une cravate strictement de la même couleur que sa chemise?". Mais finalement, Loulou,
c'est toi qui a raison : c'est le fond qui compte ! On s'en fout de ce qu'il y a écrit dessus.
Merci de nous avoir fait rêver lors de ton mariage dans ta robe de cygne. Par contre, c'était
qui le vilain canard qui te suivait partout ce jour-là? Merci de m'avoir accueillie à bras ouverts
durant les 10 jours qui ont précédé ma soutenance, d'avoir enduré mes bavardages
incessants, mes longues tirades de désespoir concernant ma présentation de thèse en
anglais, mon départ prochain à Rouen et que sais-je encore. A cet égard, je voudrais
remercier tout particulièrement Justin Gilbert de sa patience, à laquelle je ne m'attendais pas
vraiment d'ailleurs. Merci de m'avoir prêté ta vasque dans la salle de bain, de m'avoir cuisiné
de bons petits plats le soir, et de t'être habillé tous les soirs en chippendale juste pour me
faire oublier le stress. Je pense que tu devrais oublier la banque, car il y a un créneau pour
toi…
Je voudrais remercier aussi Martine Lemaire, qui a été pour moi bien plus qu'une
collègue. Merci de m'avoir écoutée quand j'en avais besoin et d'avoir toujours su trouver les
mots réconfortants quand je n'avais pas le moral. Merci de ton soutien lorsque j'étais
enceinte, et de ta gentillesse à toute épreuve. Je voudrais aussi te dire toute l'admiration que
je te porte de réussir à concilier ta vie de famille et ton activité de recherche.
Je remercie également Cécile Bres pour sa bonne humeur, sa franchise, son
optimisme (non non, ne riez pas les autres). Merci pour ton amitié, que tu as fini par
m'accorder. Merci de m'avoir si souvent prêté ta pipette multidistributrice, et tes multicanaux,
alors que c'était parfaitement illégal aux yeux de la loi… Merci aussi pour ton soutien quand
Lise est née, et merci aussi à Jeanne, qui avant d'être une terreur, ne trouait pas ses
vêtements…
Je remercie sincèrement Patricia Balias et Aurélie Honoré pour leur aide technique
précieuse. La présentation de ce travail ne reflète pas assez votre contribution considérable.
Au-delà de votre soutien technique, je voudrais vous remercier pour l'amitié que vous me
portez, nos discussions matinales au coin café, à l'heure où l'aube blanchit la campagne,
alors que toutes les grosses paillasses qui nous servent de collègues étaient encore dans
leur lit. Je remercie particulièrement Sophie Salar, qui m'a apporté une aide précieuse sur
l'analyse phénotypique des plantes transgéniques. Je pense à toi dans les moments difficiles
que tu traverses. Un grand merci à Guillaume Honoré, qui, pendant toutes ces années
bordelaises s'est si bien occupé de ma voiture, un petit bijou d'Opel Astra avec à peine 200
000 au compteur (celle que Yo, en fin connaisseur, m'enviait secrètement), vous savez celle
qui témoignait régulièrement de ma parfaite maîtrise du rangement en bataille devant la
petite porte du bâtiment B5. Merci également à Jean-Pierre et à Claudine qui font tout leur
possible pour nous faciliter le quotidien; merci à Flo, Catherine et Jessie, notre trio de choc
et de charme du secrétariat.
Je voudrais remercier tout particulièrement Nathalie Gonzalez et Adrien Sicard pour
toutes les discussions scientifiques qui se prolongeaient souvent le soir. D'ailleurs j'espère
que tu t'es un peu calmé, Adrien, sur les bavardages, et que tu bosses un peu plus, non
mais. Merci Nathalie pour ta considérable expérience dont j'ai pu bénéficier. Tu sais que toutes les manips pourries sur lesquelles t'as galéré, et ben… j'ai galéré dessus aussi! Du
coup c'était moins dur psychologiquement. Merci de l'aide que vous m'avez apportée tous
les deux à la paillasse. Surtout, je voudrais vous remercier pour l'amitié que vous continuez à
m'accorder malgré la distance. Merci enfin à Fabien Mounet-Gilbert, pour son optimisme de
type sans limite, genre qui énerve bien les gens qui ratent leurs manips. Merci de ton écoute
et de la compréhension que tu as toujours manifestée à mon égard. Merci de nous avoir fait
rêver par tes tenues vestimentaires…pittoresques.
Un spécial merci à Julie Leblond qui a bien voulu faire un stage avec moi, alors
qu'elle était encore jeune et naïve (en science) et que je n'avais jamais encadré personne.
Merci d'avoir accepté toutes mes explications approximatives d'un air convaincu et d'avoir
assisté en direct à mes galères paillassales sans raillerie. Tous mes déboires n'auront donc
pas suffi à te faire changer de voie, puisque te voilà en thèse à ton tour. Et oui, toi aussi,
même si "c'est insoutenable, tu vas la soutenir, qui sait, tu vas la publier!" Peut-être même
que tu feras un post-doc… si si, juste pour avoir encore la chance de bosser avec moi et de
continuer à bénéficier de mes précieux conseils. En termes de point de croix bien entendu,
pour ce qui est de la recherche, vaut mieux demander à la Mounette, rapport à son Plant
Journal, hein…
Merci à Guillaume Ménard et à Yo, pour avoir relevé considérablement le niveau
intellectuel des discussions du coin café. Heureusement que vous étiez là pour débattre du
dernier livre de Michel Houellebecq, des films de Emir Kusturica ou d'un tas d'autres sujets
passionnants, ce qui nous permettait à tous de prendre un peu de recul bien nécessaire
entre deux manips. A l'occasion de nos discussions, j'ai pu souvent apprécier votre
sensibilité et votre pudeur, qualités si peu courantes chez les hommes, qui plus est,
scientifiques. Ah, si vous n'aviez pas été là, les débats du midi se seraient éternisés sur la
victoire éventuelle de Moundir à Kôh-Lanta, la légitimité de l'élection de la dernière Miss
France ou encore sur la légitimité des pratiques éducatives de super Nanny (mais QUI
pouvait bien lancer de tels sujets de conversation??). Sans parler de tous les autres thèmes
beaucoup moins professionnels, que je n'évoquerais pas ici, et que certains n'hésitaient pas
aborder en toute occasion sans aucune pudeur… Je ne veux pas citer de noms, mais tout de
même… Fred G, Fred D, Medhi N, Nicolas V, Thomas G, Fabien MG, Cécile B, Louise MG,
Pierre B, Daniel J, Matthieu B et surtout, surtout Virginie G, vous n'avez pas honte? A ce
propos, je tiens à remercier sincèrement Thomas Guiraud et Medhi Nafati pour avoir
supporté mon humour fin et mes blagues subtiles durant toutes ces années… Merci
également de vous être impliqués de bon cœur dans le rangement quotidien du labo. Je
remercie tout particulièrement Medhi Nafati, pour toutes les discussions scientifiques que
nous avons eues. Merci d'avoir toujours manifesté de l'intérêt pour mon travail.
Je voudrais remercier particulièrement Yves Gibon, pour le coup de main qu'il m'a
donné dans les derniers jours de rédaction du manuscrit, sur la partie métabolique. Merci à
Thierry Michon du temps qu'il m'a accordé alors que j'essayais de mettre au point le test
d'activité luciférase. Merci à Alain Ross, pour toutes les fois où il a dû s'occuper de mes
petits problèmes informatiques, alors que j'avoue n'avoir jamais fait d'efforts pour
comprendre les instructions qu'il laissait sur higgins. Merci pour ta patience, et pour ne pas
m'avoir envoyé balader à chaque fois (ou presque pas). Je voudrais remercier Catherine
Cheniclet et Nathalie Frangne, pour tous les conseils avisés qu'elles m'ont donnés lors de
mes analyses cytologiques.
Merci à toutes les autres personnes qui m'ont soutenu de loin, mais qui ont entendu
ma voix douce et mélodieuse de près : Dominique Rolin, Christophe Rothan, Cécile
Cabasson, Mickaël Maucourt, Linda, Véro, Ken. Je ne voudrais pas oublier David
Lecourrieux, qui m'a donné l'occasion de dispenser quelques séances de TPs. Merci de
m'avoir conseillée, et d'avoir fait en sorte que les enseignements ne soient pas une charge
trop importante pour mes activités de recherche.
Je voudrais remercier Véronique Decrocq et Valérie Schurdi-Levraud, sans qui je
n'aurais pas eu l'opportunité de réaliser cette thèse. Je voudrais également remercier Anne-
Nathalie Volkoff, qui m'a encadrée durant mon premier stage d'initiation à la recherche, à l'INRA de Saint-Christol-lez-Alès, et qui m'a donné envie de continuer dans cette voie. Enfin,
je voudrais remercier S. Dupont, V. Dumortier, et Monsieur Cauvin, qui ont su me donner le
goût de la biologie.
Je tiens à remercier mes parents, qui m'ont toujours encouragée et accordé leur
confiance. Merci d'avoir cru et de croire que je fais les bons choix. Merci de m'avoir permis
de réaliser les études que j'ai choisies d'entreprendre sans que j'aie eu à me préoccuper de
ma situation matérielle. Je voudrais remercier mes grand-parents, Gérard, Eloi, Monique et
Clara, qui sont si fiers de moi, alors que moi, je le suis si peu. J'ai une pensée toute
particulière pour mon grand-père Eloi, qui m'aurait seulement dit "tous ches parlaches, ch'est
ben biau, mais té n'sauros toudis pas m'expliquer pourquoi qu'mes tomates, al n'grossisstent
pas".
Enfin, je voudrais remercier Matthieu, pour nous avoir supportées, ma thèse et moi,
durant ces 5 ans. Malgré les reproches que j'ai pu t'adresser concernant ton implication et
ton intérêt pour mon travail, que j'estimais toujours insuffisants parce que je ne suis jamais
contente, je sais pourtant que je n'aurais jamais pu réussir sans toi, ta confiance, ton soutien,
ta patience et ton amour. Merci d'avoir essayé de me faciliter le quotidien dès que tu le
pouvais; merci d'avoir fait en sorte que je puisse m'impliquer dans mon travail autant que je
le voulais. Merci de m'aimer malgré tous mes défauts. Surtout, merci de m'avoir donné Lise.

SOMMAIRE ......................................................................................................................................... 1
TABLE DES ILLUSTRATIONS ........................................................................................................... 3
ABREVIATIONS .................................................................................................................................. 6
INTRODUCTION ................................................................................................................................ 11
I Division et différenciation chez les plantes ............................................................................. 11
II Le cycle cellulaire........................................................................................................................ 14


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