The project SESAME has been selected by the AAP Metaprogram SMaCH (Sustainable Management of Crop Health)

Durée 3 ans (2013-2015)

Porteurs : Jean-Pierre Rossi (CBGP Montpellier), Nicolas Parisey (IGEPP Rennes) & Pascal Frey (IAM, Nancy)

Résumé :

SESAME (landScapE dynamicS and pest ManagEment) est un projet pluridisciplinaire intégrant des approches d’épidémiologie du paysage, de génétique des populations, de modélisation et d’écologie afin de comprendre comment la dynamique des paysages affecte la distribution, la dispersion et l’adaptation de différents types de bioagresseurs. Le projet couvre trois échelles spatiales complémentaires. A l’échelle de la France, nous étudierons un agent pathogène – l’agent de la rouille du peuplier – afin (i) d’identifier les signatures génétiques de l’adaptation des populations pathogènes au paysage variétal populicole actuel et (ii) d’évaluer la capacité de l’agent pathogène à s’adapter aux résistances quantitatives qui seront déployées à l’avenir. A l’échelle régionale, nous analyserons les modalités de la dispersion de la chenille processionnaire du pin en intégrant les compartiments non forestiers du paysage. Nous nous attacherons en particulier à quantifier l’impact des arbres hors forêt (AHF) ornementaux qui agissent comme des éléments de connectivité entre les massifs forestiers et permettent  la dispersion de l’insecte. A une échelle plus locale, le projet  a pour objectif de proposer une méthode d’évaluation du déploiement spatial et de la durabilité de leviers écologiques de protection des cultures à l’échelle des agroécosystèmes. Cette méthode reposera sur le développement d’un modèle couplant dynamique et génétique de populations, et simulant des espèces aux traits d’histoire de vie et aux génomes contrastés, combiné à un modèle de paysage. Ce cadre méthodologique sera appliqué au cas de l’effet push-pull, dont le concept est issu de  l’écologie chimique, sur l’insecte ravageur des cultures légumières Delia radicum. Une part importante de l’activité sera consacrée à l’animation et la mise en synergie de l’expérience et du savoir faire des différents partenaires.

 The project FeS Traffic coordinated by N. Rouhier has been selected by the ANR Blanc Committee

Summary

Several metabolic pathways and cellular processes in plants depend on the functioning of iron-sulfur (Fe-S) proteins, whose cofactor is assembled through dedicated assembly machineries. To cite only a few examples, Fe-S proteins are needed for photosynthesis, respiration, sulfur and nitrogen assimilation, co-enzyme synthesis and by similarity with other eukaryotes, for DNA repair and replication or ribosome biogenesis. In plants as in other organisms, the incorporation of Fe-S clusters into proteins requires first the de novo assembly of Fe-S clusters onto scaffold proteins and then the transfer of these pre-formed clusters to acceptor proteins via the action of several chaperones and/or so-called carrier proteins. Using a combination of genetic, physiological, biochemical and structural approaches, the general objective of this research proposal is to understand precisely the molecular mechanisms controlling the second step, i.e., the delivery of Fe-S clusters from scaffold proteins to final acceptors, in the context of the chloroplastic and mitochondrial Fe-S cluster assembly machineries. Whereas the majority of the proteins required to assemble Fe-S clusters in the cells have likely been identified, the in vivo roles of many components, essentially those involved in Fe-S cluster trafficking, remain to be clarified. Owing to the fact that there are several dozens of Fe-S proteins but relatively few scaffold proteins in cells, carrier proteins are essential sentinels ensuring the correct and specific distribution of the different types of Fe-S clusters to acceptor client proteins. This project focuses on the Nfu and A-type carrier protein families which are assumed, from current working models, to be the major contributors for the trafficking of Fe-S clusters. Incidentally, in addition to providing improved knowledge on the global functioning of these biogenesis systems, the designed experimental program, which combines in vitro and in vivo approaches, should bring crucial information about the cellular network and regulatory mechanisms coordinating the concerted action of the different components.

Résumé

De nombreux processus cellulaires et voies métaboliques dépendent du fonctionnement de protéines fer-soufre (Fe-S), dont le cofacteur est assemblé par des machineries d’assemblage spécifiques. Pour ne citer que quelques exemples, les protéines Fe-S sont requises pour la photosynthèse, la respiration, l’assimilation de l’azote et du soufre ou la synthèse de co-enzymes mais également, par extension du travail réalisé chez d’autres eucaryotes, pour la réplication et la réparation de l’ADN et la synthèse des ribosomes. Chez les plantes, comme chez les autres organismes, l’incorporation de centres Fe-S dans les protéines nécessite l’assemblage de novo des centres Fe-S sur des protéines d’échafaudage puis le transfert de ces centres préformés aux protéines cibles. Ce transfert est effectué via l’action de protéines chaperonnes et/ou de protéines de transfert. En combinant des approches génétiques, physiologiques, biochimiques et de biologie structurale, l’objectif général de ce projet de recherche est de comprendre précisément les mécanismes moléculaires qui contrôlent cette seconde étape d’échange de centres Fe-S au niveau des machineries chloroplastique et mitochondriale. En effet, alors que la plupart des protéines impliquées dans la biogenèse des centres fer-soufre ont probablement été identifiées, leur rôle exact, notamment celui des protéines participant aux échanges de centres  Fe-S, reste à élucider. Etant donné qu’il existe plusieurs douzaines de protéines Fe-S mais un nombre limité de protéines d’échafaudage, les protéines de transfert pourraient être principalement nécessaires pour la répartition correcte et spécifique des différents types de centres Fe-S aux protéines clientes. Ce projet se focalise sur deux familles de protéines, les protéines Nfu et les protéines de transfert de type A (ATC pour A-type carrier en anglais), qui représentent vraisemblablement, d’après les modèles actuels, les acteurs principaux régulant les échanges de centres Fe-S dans les cellules. Ce programme de recherche, combinant des approches in vitro et in vivo, va permettre d’obtenir des informations précieuses et originales sur le fonctionnement de ces systèmes de biogenèse mais aussi sur les réseaux d’interaction et les mécanismes de régulation permettant de coordonner l’action des différentes protéines dans les cellules.

Le calendrier universitaire 2013 / 2014 a été approuvé par le CA du 7 mai. Ce calendrier propose un cadre général d’organisation, dont voici les grandes lignes, hors modalités pédagogiques particulières (alternance, stage, soutenance, etc.) :

• Rentrée : à partir du 2 septembre 2013

Semestre 1 :

• Pause pédagogique d’octobre / novembre (selon les formations) :du samedi 26 octobre midi au lundi 4 novembre 2013 matin
• Congés de fin d’année : du samedi 21 décembre midi au lundi 6 janvier 2014 matin
• Fin des jurys de 1^er semestre : au plus tard le samedi 15 février 2014

Semestre 2 :

• Pause pédagogique de février/mars (selon les formations) : du samedi 1^er mars midi au lundi 10 mars 2014 matin.
• Congés de printemps : du samedi 26 avril midi au lundi 12 mai 2014 matin
• Fin des cours / actes pédagogiques : 30 juin 2014
• Fin des jurys de 2^e session « normale » : avant le samedi 12 juillet 2014 midi
• Fin des jurys de 2^e session si modalités pédagogiques particulières (alternance, stage, soutenance, etc.) : 30 septembre 2014

(Ce calendrier ne s’applique pas aux modalités pédagogiques particulières : alternance, stage, soutenance, etc.).

Consulter l’ensemble de la procédure détaillée sur l’ENT