Soutenance de thèse de Aude Le Bail
Mercredi 18 novembre à 9h00 en salle de conférences - Station Biologique de Roscoff.
Titre de la thèse ":Morphogenèse précoce de l'algue brune Ectocarpus siliculosus"

Résumé

Cette thèse initie l’étude de la morphogenèse de l’algue brune modèle Ectocarpus siliculosus, qui est formée d’un filament primaire unisérié comportant des embranchements. Dans un premier temps, l’étude du patron de développement précoce a mis en évidence une croissance apicale des filaments suivie d’une différenciation cellulaire centripète aboutissant à deux types de cellules. Ces données ont ensuite été utilisées pour modéliser le développement d’E. siliculosus grâce à une approche par simulation informatique, révélant qu’aux stades très précoces, la connaissance par chaque cellule de l’identité des cellules voisines est suffisante pour créer des filaments identiques à ceux observés en culture. Cette hypothèse est appuyée par l’étude du mutant de morphogenèse , qui possède une capacité de prolifération cellulaire accrue et met en évidence l’importance de protéines transmembranaires à domaine Notch dans la mise en place du patron de développement. En parallèle, la phytohormone auxine a été détectée dans les filaments avec une concentration maximale aux apices, et semble jouer un rôle dans la morphogenèse de l’algue en procurant aux cellules une information de position globale permettant la mise en place du patron de ramification. De plus, l’analyse du génome a permis de montrer qu’E. siliculosus possède la machinerie enzymatique nécessaire à la synthèse de l’acide indole-3-acétique. La morphogenèse d’E. siliculosus pourrait ainsi requérir l’intervention de deux types de mécanismes, une signalisation paracrine faisant intervenir des protéines transmembranaires à domaine Notch, et une signalisation à distance par l’intermédiaire d’un gradient d’auxine.


Abstract

This thesis focuses on the morphogenesis of the model brown alga Ectocarpus siliculosus, a species which forms branched uniseriate filament. First, the study of the early developmental pattern showed apical growth followed by a centripetal cellular differentiation leading to two cell types. Then, these data were used to model the development of E. siliculosus, showing that at the very early stages, knowledge of the neighbouring cells is sufficient to simulate filament organisation similar to that observed in culture. This hypothesis was supported by the study of the morphogenetic mutant of E. siliculosus, which displays a higher cell proliferation capacity and demonstrates the implication of Notch-domain transmembrane proteins in developmental patterning. In parallel to this, the phytohormone auxin was detected in maximal concentration in the apices of the filaments, and was shown to play a role by supplying global positional information to the cell allowing the establishment of the branching pattern. Moreover, genome analysis demonstrated that E. siliculosus possesses the enzymatic machinery necessary for indole-3-acetic acid synthesis. Hence, morphogenesis of E. siliculosus could require two types of developmental mechanisms, i.e. paracrine signaling with the participation of Notch-domain transmembrane proteins, and remote signaling via an auxin gradient along the filament.

Membres du jury :
- Marianne DELARUE, maître de conférence à l'Institut de Biotechnologie des Plantes à Orsay, rapporteur
- Bruno DE REVIERS, professeur au Museum National d'Histoire Naturel à Paris, rapporteur
- Andrea PASINI, chargé de recherche à l'Insitut de Biologie du Développement à Marseille, examinateur
- Patrick CORMIER, professeur UPMC à la Station Biologique de Roscoff, examinateur
- Chirstophe DESTOMBE, professeur UPMC à la Station Biologique de Roscoff, examinateur
- Bénédicte CHARRIER, chargée de recherche à la Station Biologique de Roscoff, directrice de thèse

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