Clara RICHET-BOURBOUSSEBiologie
Lors de mes études de biologie à l’École normale supérieure de Cachan et un master Sciences du végétal à l’Université Paris-XI, j’ai été enthousiasmée par la découverte des mécanismes épigénétiques1 et leur contribution aux mécanismes adaptatifs des organismes à leur environnement. J’ai donc dédié mes études de doctorat à l’Institut de biologie de l’ENS (Ibens) de Paris à l'étude de ces processus chez un espèce modèle de plantes, Arabidopsis. Mes travaux ont permis de découvrir que l’organisation spatiale du génome dans le noyau des cellules végétales change au cours de la germination et que cela permet l’adaptation aux variations de lumière, un des facteurs les plus importants pour le contrôle du développement des plantes puisqu’elle constitue la source d’énergie utilisée par la photosynthèse. Je suis ensuite partie en post-doctorat au Salk Institute, aux États-Unis, pour continuer l’exploration de l’influence de l’environnement sur le génome des plantes, cette fois en réponse aux radiations ionisantes. À présent, je développe une nouvelle ligne de recherche sur l’influence des activités des chloroplastes2 sur le noyau, à la fois en termes d’organisation spatiale du génome et de reprogrammation de l’expression des gènes.
- 1Changements dans l'activité des gènes n'impliquant pas de modification de la séquence d'ADN habituellement induits par des modifications de la composition ou de l'organisation de la chromatine.
- 2Organites d’origine procaryote présents chez tous les organismes eucaryotes photosynthétiques dans lesquels se déroulent la photosynthèse et la biosynthèse de nombreux métabolites.
Projet PlastoNuc
Chez la plante Arabidopsis thaliana, en plus d'une réorganisation drastique de l’architecture nucléaire, le développement post-germinatif nécessite une reprogrammation massive de l'expression du génome nucléaire conduisant, parmi de multiples fonctions, à la biogenèse des chloroplastes et l'acquisition de la photo-autotrophie. Les liens entre biogenèse des organites et expression des gènes nucléaires ont été largement étudiés chez les plantes (au niveau des plastes) et chez les animaux (au niveau des mitochondries). Mes travaux récents ont permis d'identifier que des signaux, appelés rétrogrades, provenant de ces organites d’origine endosymbiotique sont capables d'influencer l’architecture 3D de la chromatine1 et du noyau cellulaire par un processus encore inconnu. Sur la base d'une série d'analyses complémentaires faites chez la plante modèle Arabidopsis thaliana, je propose d'explorer, grâce au financement ANR JCJC PlastoNuc, ce mécanisme complètement ignoré de réorganisation de l'architecture chromatinienne en réponse au statut fonctionnel des plastes. En combinant des stratégies d'imagerie, de génétique, de génomique fonctionnelle et de métabolomique, je propose d’identifier les voies de signalisation des chloroplastes vers la chromatine et leur importance dans la reprogrammation transcriptionnelle et le développement post-embryonnaire. Les résultats de ces recherches, en montrant une nouvelle manière par laquelle les chloroplastes et la lumière contrôlent le développement des plantes, permettront de mieux anticiper les effets du changement climatique sur la diversité des plantes sauvages et le rendement des plantes cultivées, notamment via l'augmentation de la température, des sécheresses et du CO2 atmosphérique, qui impacte directement l'activité photosynthétique.
- 1Structure composée de protéines histones, d’ADN et parfois d'ARN ou d'autres protéines associées qui empaquète et organise les longues molécules d’ADN génomiques (les chromosomes) dans le noyau.