Academic literature on the topic 'Parois secondaires végétales'

Aujourd’hui les liens entre agriculture et société s’étiolent, avec un niveau de connaissances du public qui diminue du fait de son éloignement familial progressif vis-à-vis du monde agricole. Dans cet article, nous avons étudié le public des jeunes adultes, pour faire un état des lieux de la place de l’élevage dans l’enseignement secondaire. L’objectif était de mieux connaître les thèmes abordés, les informations utilisées et leurs sources, afin de répondre à des observations régulières de professionnels des différentes filières d’élevage qui estiment que ce qui est enseigné aux élèves est en décalage avec la réalité. L’étude montre que les lycéens français ont une perception de l’élevage similaire à celle du reste de la population, avec cependant une préoccupation importante pour la préservation du bien-être animal et de l’environnement. Ils ont également plus tendance à se tourner vers des régimes végétariens ou végétaliens. Leur niveau de connaissances est faible, comme pour le reste de la population, et ils indiquent que l’enseignement est leur troisième source d’information sur l’élevage. Les programmes du lycée en vigueur jusqu’à la rentrée 2019 prévoyaient que le sujet agricole soit abordé en Sciences de la Vie et de la Terre (SVT) et en Géographie dans les filières générales, mais force est de constater avec la réforme que ce sujet devient particulièrement anecdotique (le chapitre « nourrir l’humanité » a notamment disparu des programmes de géographie en 2020). La difficulté d’enseigner l’élevage a été confirmée par les enseignants enquêtés, qui ont en plus précisé que ce sujet était parfois compliqué pour eux à traiter, et donc souvent mis de côté. L’une des difficultés mentionnées est de trouver des ressources pédagogiques qu’ils jugent adaptées : les manuels sont considérés comme une solution facile, mais de notre point de vue, leur contenu en lien avec l’agriculture est souvent discutable, notamment en l’absence de sources pour les informations présentées. Ce point nous est apparu comme nécessaire à corriger, indépendamment des points de vue que l’on peut avoir sur l’agriculture et en particulier sur l’élevage. Nous avons donc proposé des ressources adaptées à l’enseignement au lycée et mentionnant les sources utilisées, car il s’agit d’un enjeu important d’objectivité et de construction de l’esprit critique des citoyens et des décideurs de demain.

Aujourd’hui les liens entre agriculture et société s’étiolent, avec un niveau de connaissances du public qui diminue du fait de son éloignement familial progressif vis-à-vis du monde agricole. Dans cet article, nous avons étudié le public des jeunes adultes, pour faire un état des lieux de la place de l’élevage dans l’enseignement secondaire. L’objectif était de mieux connaître les thèmes abordés, les informations utilisées et leurs sources, afin de répondre à des observations régulières de professionnels des différentes filières d’élevage qui estiment que ce qui est enseigné aux élèves est en décalage avec la réalité. L’étude montre que les lycéens français ont une perception de l’élevage similaire à celle du reste de la population, avec cependant une préoccupation importante pour la préservation du bien-être animal et de l’environnement. Ils ont également plus tendance à se tourner vers des régimes végétariens ou végétaliens. Leur niveau de connaissances est faible, comme pour le reste de la population, et ils indiquent que l’enseignement est leur troisième source d’information sur l’élevage. Les programmes du lycée en vigueur jusqu’à la rentrée 2019 prévoyaient que le sujet agricole soit abordé en Sciences de la Vie et de la Terre (SVT) et en Géographie dans les filières générales, mais force est de constater avec la réforme que ce sujet devient particulièrement anecdotique (le chapitre « nourrir l’humanité » a notamment disparu des programmes de géographie en 2020). La difficulté d’enseigner l’élevage a été confirmée par les enseignants enquêtés, qui ont en plus précisé que ce sujet était parfois compliqué pour eux à traiter, et donc souvent mis de côté. L’une des difficultés mentionnées est de trouver des ressources pédagogiques qu’ils jugent adaptées : les manuels sont considérés comme une solution facile, mais de notre point de vue, leur contenu en lien avec l’agriculture est souvent discutable, notamment en l’absence de sources pour les informations présentées. Ce point nous est apparu comme nécessaire à corriger, indépendamment des points de vue que l’on peut avoir sur l’agriculture et en particulier sur l’élevage. Nous avons donc proposé des ressources adaptées à l’enseignement au lycée et mentionnant les sources utilisées, car il s’agit d’un enjeu important d’objectivité et de construction de l’esprit critique des citoyens et des décideurs de demain.

Les fibres élémentaires dépectinisées de lin mature (linum usitatissimum L. ) renferment, en association forte avec les dépôts secondaires de cellulose, des polymères incrustants variés. Ces polymères pourraient avoir une influence notable sur les propriétés mécaniques, et notamment sur la résistance aux tensions, de ces fibres. De nombreux polymères incrustant les parois secondaires des fibres élémentaires dépectinisées de lin ont ete caractérisés, après extraction chimique ou enzymatique. Le composé majoritaire est un long (1→4)-galactane. Ce polymère pourrait constituer les ramifications latérales de rhamnogalacturonanes de type I. Outre les polysaccharides, des protéines ont aussi été identifiées. L'une de ces protéines appartient au groupe des protéines riches en leucine, les deux autres appartenant au groupe des protéines pariétales de structure, et plus particulièrement aux protéines riches en glycine et aux arabinogalactane-protéines. Le rôle possible de chacun de ces incrustants dans les fibres élémentaires de lin est abordé. La possibilité d'une interaction entre les arabinogalactane-protéines et les (1→4)-galactanes a été mise en évidence. Les modalités de cette interaction sont discutées.

Les arbres atteignent des hauteurs et des durées de vie considérables grâce aux propriétés remarquables de leur bois. En effet, le bois remplit trois fonctions principales : (i) la conduction de la sève brute de la racine au houppier, (ii) le soutien mécanique de la masse toujours en augmentation de l'arbre en croissance et (iii) le stockage de réserves temporaires, capitales pour la pérennité de l'arbre. Chez les angiospermes, les vaisseaux, les fibres et les rayons parenchymateux sont, respectivement, affiliés à ces fonctions. Chacune de ces cellules possède son propre schéma de développement. Par ailleurs, la composition et la structure des parois de ces cellules varient considérablement en fonction des stades de développement et des conditions environnementales. Cette complexité représente donc un frein à l’étude des mécanismes moléculaires de la formation du bois. Cette difficulté peut être contournée par le développement d’approches à l’échelle cellulaire.La thèse présentée ici vise à une caractérisation du développement des fibres, plus particulièrement de leurs parois secondaires, par le déploiement d’outils de caractérisation à l’échelle cellulaire et d’une analyse intégrative à cette échelle. Le développement d’une méthode de caractérisation des parois à l’échelle cellulaire, l’imagerie hyperspectrale en ATR-FTIR, a permis une analyse fine des différences entre types cellulaires au sein d’un arbre et entre types de bois pour un même type cellulaire. L’étude de données transcriptomiques obtenues par RNA-Seq de fibres et rayons micro disséqués a, elle, permis d’identifier des différences transcriptionnelles entre ces deux types cellulaires. La combinaison de ces deux résultats a permis d’identifier des acteurs semblant majeurs dans le développement des fibres de bois. Ce travail de thèse ouvre donc des perspectives de recherche permettant de mieux comprendre les mécanismes moléculaires associés à la formation des fibres de bois
Trees are able to grow high et survive many years thanks to their wood properties. Wood delivers three major functions in trees : (i) water conduction, (ii) mechanical support et (iii) nutrient storage. In Angiosperm trees, vessels, fibers et parenchyma rays are respectively assigned to these functions, each of them following their own development scheme. Cell wall composition et structure varies greatly depending on cell type, developmental stage et environmental conditions. This complexity therefore represents a hindrance to study the molecular mechanisms of wood formation. However, this can be circumvented by the development of cell-specific approaches.This work aims at characterizing fiber development, focusing on their secondary cell wall, developing cell-specific methods et integrative analysis at the cell level. Development of ATR-FTIR hyperspectral imaging enabled to finely characterize differences in cell wall composition between cell types in a tree et within cell types in different types of wood. Transcriptomics data obtained by RNA-Seq of microdissected fibers et rays gave rise to major differences in the transcriptome of these two cell types. Combining both kind of result led to the identification of key players in fibers development. Hence, this work opens up new research hypothesis, which could lead to a better understanding of the molecular mechanisms underlying wood fiber development, including from a dynamic perspective

Les parois secondaires lignifiées jouent un rôle majeur dans la croissance et le développement des végétaux supérieurs : Elles permettent le port dressé en renforçant les tissus de soutien et confèrent l'hydrophobicité aux vaisseaux conducteurs de la sève. L'identification des acteurs moléculaires impliqués dans sa biosynthèse, sa mise en place et sa régulation revêt donc des intérêts scientifiques et économiques majeurs. La plante modèle Arabidopsis thaliana représente un outil de choix pour appréhender l'ensemble des mécanismes mis en jeu lors de la formation de la paroi secondaire. Cette thèse présente trois stratégies pouvant mener à la caractérisation de certains acteurs du métabolisme pariétal. L'approche de génétique inverse porte sur la caractérisation des Alcools Cinnamyliques Déshydrogénases (CADs) impliquées dans la dernière étape de biosynthèse des monolignols qui constituent la lignine. L'approche de génétique directe visait à identifier des glycosyltransférases impliquées dans le métabolisme des composés phénylpropanoïdes. Enfin, l'approche de biochimie a permis d'isoler une enzyme qui contribue au remaniement des polysaccharides pariétaux. Les deux gènes AtCAD D et AtCAD C sont impliqués dans la lignification constitutive chez Arabidopsis thaliana : Le double mutant pour ces deux gènes présente une teneur en lignines fortement diminuée et constituée principalement d'aldéhydes cinnamyliques, les précurseurs des enzymes CADs. Le gène AtCAD 1 est aussi impliqué ponctuellement dans la lignification au niveau des tissus jeunes et des siliques. Le gène At2g18570 code pour une glycosyltransférase (UGT72D1) potentiellement impliquée dans la glycosylation des composés phénylpropanoïdes et dérivés : L'activité de son promoteur au niveau du xylème lignifié a pu être mise en évidence via l'identification d'une lignée exprimant le gène rapporteur uidA et issue d'un crible réalisé sur la collection de mutants d'insertion de Versailles. L'origine moléculaire de l'activité b-glucuronidase endogène présente chez Arabidopsis thaliana est le fait du gène AtGUS (At5g07830) : Il code pour une glycosyl-hydrolase appartenant à la famille des héparanases de mammifères et serait impliquée dans l'hydrolyse de la partie polysaccharidique des protéoglycanes pariétaux
Lignified secondary cell walls play an important role in plant growth and development: they enable upright growth by rigidifying tissues and they confer hydrophobicity to sieve tube elements. The identification of molecular players involved in cell wall biosynthesis and regulation constitutes an important scientific and economic challenge. The model plant Arabidopsis thaliana represents a useful tool for the investigations of the mechanisms involved in secondary cell wall formation. This work presents three strategies used to characterize some of the components of cell wall metabolism. A reverse genetic approach for the characterization of Cinnamyl Alcohol Dehydrogenases (CADs) involved in the last step of monolignols biosynthesis. Promoter-trapping to identify glycosyltransferases involved in phenylpropanoids metabolism. Finally, a biochemical approach for the purification of an enzyme involved in the remodelling of cell wall polysaccharides. AtCAD D and AtCAD C are the two genes involved in the last step of monolignol biosynthesis for constitutive lignification in Arabidopsis thaliana. A double knock-out mutant for these two genes shows a drastic reduction in lignin content and a composition altered to be richer in cinnamaldehydes, the CAD precursors. AtCAD 1 is also partially involved in lignification at the level of young tissues and siliques. At2g18570 encodes a glycosyltransferase (UGT72D1) putatively involved in the glycosylation of phenylpropanoids compounds and derivatives: A mutant line from the Versailles T-DNA collection showing a positive GUS activity indicates that the At2g18570 promoter is active in xylem tissue. The molecular origin of endogenous b-glucuronidase activity in Arabidopsis thaliana is due to the AtGUS gene (At5g07830): It encodes a glycosyl-hydrolase which belongs to the same familly as mammalian heparanases and it could be involved in the hydrolysis of polysaccharide chains of cell wall proteoglycans

La dégradabilité des parois des plantes fourragères est un facteur limitant à la fois pour l'alimentation des ruminants et pour la production de biocarburants de seconde génération. Les recherches conduites ont donc visé à identifier les gènes contrôlant des propriétés des parois lignocellulosiques chez le maïs en prenant comme modèle un cluster de QTLs à effets forts localisé dans le bin 6. 06 des lignées recombinantes (RILs) F288 x F271. Après avoir mis en évidence que les positions de ces QTLs se situaient dans une région monomorphe entre les deux lignées parentales, une densification ciblée de la carte génétique a permis de révéler que ces QTLs "fantômes" correspondaient en fait à des QTLs localisés sur deux positions proches (bins 6. 05 et 6. 07). De nouveaux QTLs majeurs au bin 4. 09 ont également été détectés. La détection de QTLs avec de nouvelles mesures phénotypiques a également permis de conforter l'implication des acides p-hydroxycinnamiques et de la composition monomériques des lignines dans la dégradabilité des parois. Afin d'identifier les gènes candidats présents sous ces QTLs, des études d'expression et du séquençage ont été entreprises, en plus de la recherche a priori de gènes potentiellement impliqués dans la formation des parois lignifiées, à partir de la bibliographie. L'étude d'expression entre le parent F271 et quatre RILs porteuses des allèles favorables à la dégradabilité des parois (F288) aux QTLs majeurs du bin 6. 06 a permis de mettre en évidence 360 gènes différentiellement exprimés. Le séquençage ciblé de BACs porteurs de la région d'intérêt chez F271 et F288, quant à lui, a souligné le très grand polymorphisme entre ces deux lignées
Discovering the genetic determinants of the lignified cell wall assembly in grasses is a major challenge for both basic research and for plant breeding based on marker-assisted selection. Cell wall degradability is a limiting factor of plant energy value for cattle feeding, as well as for the production of second-generation biofuel. The research conducted thus aimed at identifying genes involved in cell wall related traits, taking as model a cluster of strong effect QTLs located in the bin 6. 06 of the maize recombinant inbred line (RIL) progeny F288 x F271. Having shown that these QTL positions were located in a monomorphic area between the two parental lines, targeted densification of the genetic map revealed that these "ghost" QTLs correspond in fact to QTLs located on two close positions (bins 6. 05 and 6. 07). New major QTLs in bin 4. 09 have also been detected. New QTL detection from new field experiments has also allowed to consolidate the involvement of p-hydroxycinnamic acids and of the lignin monomeric composition, in the variation of cell wall degradability. In order to identify the candidate genes underlying these QTLs, expression studies and sequencing were undertaken, besides the a priori search for genes potentially involved in the lignified cell wall formation, from the bibliography. The expression studies between the F271 parental line and four RILs carrying favorable alleles for the cell wall degradability (F288) at the major QTLs of bin 6. 06 allowed to highlight 360 differentially expressed genes. The targeted sequencing of BACs carrying the QTL region of interest, for F271 and F288, underlined the great polymorphism between these parental maize lines

La formation du xylème est un exemple de différentiation terminale unique chez les végétaux supérieurs qui met en jeu des processus fondamentaux tels que la division cellulaire, l'élongation, la formation d'une paroi secondaire lignifiée et la mort cellulaire programmée. Les propriétés physicochimiques des parois secondaires lignifiées du xylème conditionnent par ailleurs les propriétés du bois chez les arbres forestiers. Malgré l'importance que revêt la xylogenèse tant au plan fondamental qu'au plan appliqué, nos connaissances des mécanismes moléculaires qui sous-tendent ce processus sont encore très fragmentaires. Ces travaux de thèse se situent dans ce contexte et visaient à identifier chez l'Eucalyptus, première espèce de reboisement industriel dans le monde, des gènes potentiellement impliqués dans le contrôle génétique de la qualité du bois. Dans un premier temps, nous avons développé une approche de génomique fonctionnelle afin de sélectionner les gènes préférentiellement ou spécifiquement exprimés dans le xylème en différentiation. Dans ce but, nous avons combiné la construction d'une banque soustractive normalisée (SSH) de xylème et l'utilisation de macroarrays ce qui nous a conduits à identifier 224 EST indépendantes (ou unigènes), dont 81% présentaient une expression spécifique ou préférentielle dans le xylème. Parmi les gènes dont la fonction a pu être identifiée par recherche d'homologie dans les banques de biomolécules, près d'un tiers est associé à des mécanismes de signalisation et de biogenèse de la paroi. Ceci souligne l'importance dans la xylogenèse de l'intégration de signaux de mettre en évidence des gènes non encore identifiés. Exogènes et endogènes et de l'activation subséquente des gènes intervenant dans la biosynthèse et le remaniement de la paroi. Une forte proportion d'unigènes (44%) ne présentent pas d'homologie dans les bases de données, suggérant que l'approche développée a permis. . .

Les facteurs de transcription (FT) de la famille R2R3-MYB chez les plantes jouent un rôle important dans la formation de la paroi secondaire des cellules de bois, que ce soit en activant ou en réprimant leurs gènes cibles au sein d’un réseau régulationnel complexe. Dans ce travail, nous avons utilisé la transgénèse et l’immunoprécipitation de chromatine associée à un séquençage haut-débit (ChIP-SEQ) pour déterminer la fonction de 3 FT R2R3-MYB chez le peuplier. Les peupliers surexprimant MYB090 ont des rayons moins lignifiés ; les tiges présentent une réduction de croissance et de teneurs en lignines. MYB090 régule ses cibles à l’aide d’un motif très conservé, similaire au motif Gamyb. Ses cibles sont impliquées notamment dans la biosynthèse des lignines, cellulose et xylanes, constituants principaux des parois. Les plantes surexprimant MYB221-SRDX et MYB156 présentent une nette réduction de la lignification des parois de leurs fibres, associée à une réduction de croissance. MYB221 semble avoir pour cibles des gènes codant pour des enzymes du métabolisme, ainsi qu’un autre FT de type R2R3-MYB, dont la régulation passe par un motif conservé de type SMRE (Secondary wall MYB-Responsive Element). En conclusion, la combinaison des approches ChIP-SEQ et de transgénèse montre que MYB090 semble être un répresseur transcriptionnel de la lignification, notamment dans les rayons, et de la formation de la paroi secondaire. De même, MYB156 et MYB221 seraient également des répresseurs de la lignification, dans les fibres et les rayons. Cette thèse ouvre des perspectives sur l’établissement de réseaux de régulation transcriptionnelle de la formation de la paroi secondaire
Plant R2R3-MYB transcription factors (TF) play an important role in secondary cell wall formation in wood cells, by activating or repressing their target genes within a complex regulatory network. Here, we used genetic engineering and chromatin immunoprecipitation technique, associated to next-generation sequencing (ChIP-SEQ) to determine the function of 3 R2R3-MYB TF in poplar. Plants overexpressing MYB090 had less lignified parenchyma rays. The stem growth and total lignin content were reduced. MYB090 regulates target genes through a highly conserved motif, similar to Gamyb. Its target genes are involved in lignin, cellulose and xylan biosynthesis, which are the major components of secondary cell wall. Poplars overexpressing MYB221-SRDX and MYB156 showed a decrease in fiber cell wall lignification, and a reduced growth. MYB221 have targets encoding for metabolic enzymes but also for another R2R3-MYB TF. MYB221 recognizes its target genes, most probably through SMRE (Secondary wall MYB-Responsive Element) conserved motif. In conclusion, the combination of ChIP-SEQ and genetic engineering approaches shows that MYB090 seems to be a transcriptional repressor of lignification, especially in parenchyma rays. MYB156 and MYB221 are also negative regulators of secondary cell wall lignification, in fibers and parenchyma rays. This work opens new avenues on the building of transcriptional regulatory networks involved in secondary cell wall formation