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Le Laboratoire Génome et Développement des Plantes (LGDP) étudie l'organisation du génome des plantes et la régulation des gènes, plus particulièrement leur rôle dans le développement des plantes et l’adaptation aux stress abiotique.

Cette unité mixte de recherche (UMR 5096) réunit une cinquantaine de personnes et bénéficie du soutien de deux institutions publiques : l'Université de Perpignan Via Domitia (UPVD) et l’Institut National des Sciences Biologiques (INSB) du CNRS.

Quelles recherches au LGDP ?

J-M Deragon : Le fil conducteur du laboratoire est l’acclimatation ou l’adaptation des plantes au stress thermiques. Le LGDP est structuré en 6 équipes :

• Régulation génique et RNA Silencing chez les plantes
• Reprogrammation post-transcriptionnelle de l’expression des gènes en réponse au stress
• Fonctions des rédoxines dans le développement des plantes et la réponse au stress
• Le nucléole et les gènes d’ARNr
• Mécanismes épigénétiques et architecture de la chromatine
• Analyse du génome et évolution

Cinq équipes sur six analysent la reprogrammation de l’expression des gènes en fonction du stress thermique, un mécanisme d’acclimatation à court terme. La sixième équipe se focalise quant à elle sur les phénomènes génomiques d’adaptation à moyen et long terme : comment les génomes se réorganisent en réponse aux stress.

Sur les 5 équipes qui travaillent sur la reprogrammation de l’expression des gènes en fonction du stress, trois travaillent à l’échelle de l’initiation de la transcription (structure et organisation de la chromatique, méthylation de l’ADN et rôle du nucléole dans la régulation de la transcription). Ces trois équipes sont assez proches thématiquement et complémentent leurs approches sur la régulation épigénétique de la transcription en fonction du stress thermique. La quatrième équipe étudie l’impact du stress thermique au niveau post-transcriptionnel (devenir des ARNm : dégradations, traduction, stockage, modifications épigénétiques des ARNm). La 5^ème équipe étudie les modifications et le devenir des protéines en fonction du stress thermique, au niveau post-traductionnel. Par la combinaison des activités de recherche de ces équipes, le LGDP balaye l’ensemble des mécanismes responsable de l’impact du stress thermique.

Qu’est-ce qui vous a poussé à vouloir intégrer TULIP ?

J-M Deragon : Les laboratoires LRSV et LIPM s’attachent beaucoup à l’étude des interactions plantes microorganismes, interactions fortement influencées par la température et en partie régulées par des processus épigénétiques. Il nous a donc semblé que, dans un premier temps, Le LGDP de part son expertise pouvait offrir de nouvelles possibilités de collaboration sur ce thème.

Le LGDP est aussi en train d’opérer une évolution thématique majeure. Nous voulons en effet confronter nos études en laboratoire à la situation in natura, c’est à dire aller voir en milieu naturel si les déterminants étudiés en laboratoire subissent une sélection, et ont donc un rôle dans la nature. Cela pourrait aussi nous conduire à identifier de nouveaux déterminants par l’analyse de la diversité génétique des populations. Je suis persuadé qu’il nous faudra faire le lien avec le milieu naturel – et sa biodiversité - pour que notre recherche ait un impact plus important.

Mais en cheminant de notre côté, nous nous sommes aperçus des limites de notre démarche, de notre besoin de collaborations solides, d’expertise et de conseils. Lorsque l’on cherche qui à l’échelle française exploite l’interface entre la biologie moléculaire et l’écologie, TULIP ressort clairement comme un acteur majeur.

Nous avons déjà eu des collaborations ponctuelles dans le passé avec certains chercheurs de TULIP sur des questions de biologie moléculaire, et nous avons une collaboration en cours entre Christophe Dunand et Valérie Hinou, Jean Philippe Reichheld, Julio Saez-Vazquez, impliqués dans un projet sur la biodiversité des réserves Catalanes, en Andorre et dans la région de Toulouse. Si l’on ajoute que nos laboratoires sont proches et situés dans la nouvelle Région Occitanie/Pyrénées-Méditerranée, le bilan était qu’il serait très positif pour nous d’intégrer ce réseau.

Et maintenant ?

Le LGDP aimerait développer des projets collaboratifs avec des unités TULIP sur deux axes. Tout d’abord sur les questions de génétique d’association et de génétique des populations. Mais également développer des projets d’interface stress biotique/stress abiotique. Nous pensons vraiment pouvoir apporter notre expertise sur certain nombre de projets qui commencent à émerger grâce à la dynamique de TULIP dans le but d’associer le stress thermique à des infections par des pathogènes.