Caractérisation d'osmosenseurs de peuplier et recherche de ligands dans le but d'une application en tant que biostimulants
Dans le contexte de changement climatique actuel, les plantes sont soumises à une réduction de la disponibilité en eau dans le sol, ce qui génère un stress hydrique pouvant affecter leur développement. Parmi les différents mécanismes participant à la perception et la réponse à ce stress, perçu comme...
Sábháilte in:
| Príomhchruthaitheoir: | |
|---|---|
| Rannpháirtithe: | , , , , , , , |
| Formáid: | Thèse numérique |
| Teanga: | Français |
| Foilsithe / Cruthaithe: |
2023.
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| Ábhair: | |
| Rochtain ar líne: | Accès au texte intégral https://theses.univ-orleans.fr/public/2023ORLE1056_va.pdf http://www.theses.fr/2023ORLE1056/abes https://theses.hal.science/tel-04654513 |
| Nóta: |
Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Physiologie, Ecologie et Environnement (Orléans) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Hélène Bénédetti (Président du jury) ; Daniel Wipf, Azeddine Driouich, Mathias Brault (Membre(s) du jury) ; Claire Rosnoblet, Nicolas Papon (Rapporteur(s)) |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Characterisation of poplar osmosensors and search for ligands with a view to application as biostimulants |
| LEADER | 08101nam a22005297a 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 1186472 | ||
| 008 | 240408s2023 xxe ||| |||| 00| 0 fre d | ||
| 009 | PPN276858409 | ||
| 041 | 0 | |a fre |b fre |b eng | |
| 084 | |a 570 | ||
| 100 | 1 | |a Makhokh, Hanae, |d 1998-...., |c ingénieur de recherche. | |
| 240 | 1 | 0 | |a Characterisation of poplar osmosensors and search for ligands with a view to application as biostimulants |
| 245 | 1 | 0 | |a Caractérisation d'osmosenseurs de peuplier et recherche de ligands dans le but d'une application en tant que biostimulants |c Hanae Makhokh ; sous la direction de François Héricourt et de Sabine Carpin. |
| 256 | |a Données textuelles | ||
| 260 | |c 2023. | ||
| 500 | |a Titre provenant de l'écran-titre | ||
| 500 | |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....) | ||
| 500 | |a Partenaire(s) de recherche : Physiologie, Ecologie et Environnement (Orléans) (Laboratoire) | ||
| 500 | |a Autre(s) contribution(s) : Hélène Bénédetti (Président du jury) ; Daniel Wipf, Azeddine Driouich, Mathias Brault (Membre(s) du jury) ; Claire Rosnoblet, Nicolas Papon (Rapporteur(s)) | ||
| 502 | |a Thèse de doctorat. Biologie. Biochimie, biologie cellulaire et moléculaire. Orléans. 2023 | ||
| 506 | |a Thèse confidentielle jusqu'au 20 juin 2024 | ||
| 520 | |a Dans le contexte de changement climatique actuel, les plantes sont soumises à une réduction de la disponibilité en eau dans le sol, ce qui génère un stress hydrique pouvant affecter leur développement. Parmi les différents mécanismes participant à la perception et la réponse à ce stress, perçu comme un stress osmotique à l'échelle cellulaire, une voie de signalisation de type Phosphorelais Multiple (MSP) semble être impliquée. Notre étude se concentre sur ce MSP osmosensing chez le peuplier, composé de trois partenaires : deux récepteurs de type histidine-aspartate kinase (HK1a et HK1b), trois protéines Histidine Phosphotransfert (HPt) et six Régulateurs de Réponse de type B (RR-B). Les deux récepteurs HK1 sont notamment caractérisés par leur domaine extracellulaire (ECD) incluant un domaine Cache, capable de fixer de petits ligands d'après la littérature, bordés par deux domaines transmembranaires (TM1 et TM2) et une partie cytoplasmique contenant les domaines transmetteur (TD) et receveur (RD). L'objectif de la thèse visait d'une part à la caractérisation fonctionnelle et biochimique des récepteurs HK1, et d'autre part à l'identification des ligands potentiels de ces récepteurs. Ce travail a mis en lumière le rôle des domaines Cache et TM2 dans l'osmosensing en utilisant une approche génétique. Par ailleurs, une approche biochimique a permis la production et la solubilisation de l'ECD, ouvrant la voie à des études structurales futures. Afin d'identifier les éventuels ligands de ces récepteurs avec leur domaine Cache, un système rapporteur fluorescent d'osmosensing a été développé en levure osmodéficiente. Nous avons pu ainsi mener des criblages de molécules candidates, par une approche ciblée, ainsi que des extraits de peuplier, par une approche aléatoire. Parmi les dizaines de phytoextraits testés, deux extraits foliaires semblent influencer l'activité de ces récepteurs. Selon l'hypothèse que le MSP activerait les mécanismes de tolérance des plantes lors de sécheresses, l'identification de molécules de phytoextraits via l'activation du système rapporteur, permettrait leur utilisation comme biostimulant et dans cette optique, des tests sur différentes espèces végétales ont été réalisés en condition de sécheresse avec ou sans application des deux extraits sélectionnés. Les expérimentations sont encore en cours mais les résultats préliminaires semblent montrer une amélioration de la croissance et de la survie des plantes lors d'un stress hydrique. Sur la base de ces résultats prometteurs, un dépôt de brevet pour l'utilisation du système rapporteur d'osmosensing pour l'identification d'extraits aux capacités biostimulantes pour l'amélioration de la tolérance à la sécheresse des plantes est en cours. | ||
| 520 | |a In the current context of climate change, plants are facing reduced water availability in the soil, leading to water stress that can affect their development. Among the various mechanisms involved in perceiving and responding to this stress, which is perceived as osmotic stress at the cellular level, a Multiple Phosphorelay (MSP) signaling pathway appears to be involved. Our study focuses on this osmosensing MSP in poplar, composed of three partners: two histidine-aspartate kinase receptors (HK1a and HK1b), three Histidine Phosphotransfer proteins (HPt), and six Response Regulators of type B (RR-B). The two HK1 receptors are notably characterized by their extracellular domain (ECD), including a Cache domain capable of binding small ligands according to the literature. These domains are bordered by two transmembrane domains (TM1 and TM2) and a cytoplasmic part containing transmitter (TD) and receiver (RD) domains. The objectives of the thesis were, on the one hand, to functionally and biochemically characterize the HK1 receptors, and on the other hand, to identify potential ligands for these receptors. This work highlighted the roles of the Cache and TM2 domains in osmosensing using a genetic approach. Furthermore, a biochemical approach enabled the production and solubilization of the ECD, paving the way for future structural studies. In order to identify potential ligands for these receptors with their Cache domain, a fluorescent osmosensing reporter system was developed in osmodeficient yeast. This allowed us to conduct screenings of candidate molecules by a targeted approach, as well as poplar extracts by a random approach. Among the dozens of phytoextracts tested, two leaf extracts appeared to influence the activity of these receptors. According to the hypothesis that MSP would activate the tolerance mechanisms of plants during droughts, the identification of phytoextract molecules via the activation of the reporter system would allow their use as a biostimulant and in this context, tests on different plant species have been carried out under drought conditions with or without application of the two selected extracts. The experiments are still ongoing, but preliminary results seem to indicate an improvement in plant growth and survival during water stress. Building upon these promising results, a patent application for the use of the osmosensing reporter system for identifying extracts with biostimulant capabilities to enhance plant drought tolerance is currently in progress. | ||
| 538 | |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF | ||
| 650 | |a Peupliers |x Effets de la sécheresse | ||
| 650 | |a Ligands (biochimie) | ||
| 650 | |a Histidine kinases | ||
| 650 | |a Plantes |x Écophysiologie | ||
| 650 | |a Plantes |x Potentiel osmotique | ||
| 650 | |a Plantes |x Besoins en eau | ||
| 650 | |a Peupliers |x Croissance |x Aspect moléculaire | ||
| 650 | |a Plantes |x Régulation génétique | ||
| 650 | |a Thèses et écrits académiques | ||
| 700 | 1 | |a Héricourt, François, |d 1971- |4 ths | |
| 700 | 1 | |a Carpin, Sabine, |d 19..- |4 ths | |
| 700 | 1 | |a Bénédetti, Hélène. | |
| 700 | 1 | |a Rosnoblet, Claire, |d 1979- | |
| 700 | 1 | |a Papon, Nicolas, |d 1977- | |
| 700 | 1 | |a Wipf, Daniel. |4 opn | |
| 700 | 1 | |a Driouich, Azeddine, |d 1963-...., |c enseignant-chercheur en biologie cellulaire et moléculaire. |4 opn | |
| 700 | 1 | |a Brault, Mathias. |4 opn | |
| 710 | 2 | |a Université d'Orléans. |4 dgg | |
| 856 | 4 | |q PDF |s 11302530 |u http://www.theses.fr/2023ORLE1056/document |z Accès au texte intégral | |
| 856 | 4 | |u https://theses.univ-orleans.fr/public/2023ORLE1056_va.pdf | |
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| 997 | |0 1186472 |1 Thèse numérique |a Ressource numérique |b INSA |b ENSA |c 0/Bibliothèque numérique/ |c 1/Bibliothèque numérique/Autre ressource numérique/ | ||