Thèse Rôle de Microarn dans la Formation du Fruit de Tomate H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Toulouse École doctorale : SEVAB - Sciences Ecologiques, Vétérinaires, Agronomiques et Bioingenieries Laboratoire de recherche : LRSV - Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales Direction de la thèse : Jean-philippe COMBIER ORCID 0000000240534336 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-01T23:59:59 La formation des fruits, notamment chez la tomate est strictement contrôlée par de nombreux processus génétiques. Parmi ceux-ci, le rôle des microARN, qui sont des éléments clés de la régulation des gènes, dans la formation des fruits reste largement méconnu. La thèse aura donc pour objectifs d'identifier les microARN de tomate et d'étudier leur expression lors des différentes étapes de la formation des fruits, en utilisant les bases de données existantes. Les dix microARN les plus intéressants en termes d'expression (forte induction ou répression, profil pertinent) seront ensuite étudiés en détails, en utilisant des peptides (miPEP) et en créant des lignées éditées (CRISPR-CAS9) pour connaître leur rôle dans la formation du fruit. Les qualités organoleptiques des fruits sont des éléments clés dans la production et la consommation des fruits. Leur maintien durant le stockage post-récolte est un enjeu majeur intervenant à la fois dans la sécurité alimentaire et dans la santé publique. En effet, les pertes post-récolte représentent environ 30 % des pertes totales. L'équipe s'intéresse particulièrement aux régulations transcriptionnelles contrôlant le développement reproductif, le développement du fruit ainsi que la maturation du fruit chez la tomate.
La maturation des fruits est un processus de développement finement coordonné qui transforme les fruits mûrs mais non comestibles en un produit plus tendre, plus sucré et plus savoureux, propre à la consommation et à la dissémination des graines. Ce processus implique des changements importants de couleur, de saveur, d'arôme, de texture et de composition nutritionnelle. Au niveau moléculaire, la maturation des fruits est contrôlée par un réseau complexe de gènes qui régulent la signalisation hormonale, la modification de la paroi cellulaire, la biosynthèse des pigments et la reprogrammation métabolique. La maturation et la sénescence des fruits sont associées à un déclin progressif de leur qualité, un processus influencé par de multiples facteurs environnementaux tels que la température, les conditions de stockage, les niveaux d'hormones endogènes et l'activité de facteurs de transcription spécifiques. Parmi les hormones végétales, l'acide abscissique (ABA) et l'éthylène sont des régulateurs clés de la maturation et du vieillissement, agissant souvent de concert avec une diminution des niveaux d'auxine. Chez la tomate, les traitements qui inhibent la maturation perturbent l'accumulation d'éthylène et affectent négativement des attributs de qualité essentiels, notamment la croissance, la coloration, la saveur et la texture. Les recherches en cours sur les microARN dans différents types de fruits permettront d'approfondir nos connaissances sur leurs fonctions régulatrices, fournissant ainsi des informations précieuses sur leur rôle dans les processus de croissance et de maturation des fruits.

-Identification des microARN de tomate et analyse de leurs profils d'expression au cours de la formation des fruits.
-Sélection des 10 microARN les plus pertinents.
-Analyse fonctionnelle des 10 microARN, à l'aide de miPEP couplés avec des peptides pénétrants (cf stage de M2) lors de la formation des tomates.
-Inactivation des microARN pertinents par CRISPR-Cas9 et analyse de la formation des fruits

Les objectifs pourront être atteints en utilisant les méthodes suivantes :
- Microscopie : confocal, champ large et fluorescence. Ces techniques sont présentes sur la plateforme TRI sur le campus INRAE.
- Transcriptomique. Les analyses RNAseq short read associés aux analyses bioinformatiques pourront être utilisées et sont déjà maitrisées au laboratoire. Le/la candidate pourra éventuellement développer, si besoin, les techniques de RNAseq single-cell afin de déterminer le transcriptome des différentes cellules du fruits et ainsi identifier les liens entre celles-ci.
- Les analyses biochimiques se feront avec des partenaires.
- Le criblage double hybride permettra d'identifier les partenaires protéiques des régulateurs identifiés
- La technique de simple hybride permettra d'identifier/de confirmer de nouveau régulateurs des facteurs de transcription d'intérêts.
- Génétique inverse : ressources génétiques déjà présentes au laboratoire.
- Les techniques de culture in vitro et de transformation de plante seront utilisé pour générer de nouvelles ressources.
- Cet ensemble de méthodes devrait permettre à l'étudiant d'acquérir de nombreuses compétences dans différents aspects de la biologie.