Mécanismes d’adaptation et génomique

MANGO

Responsable de l'équipe : MIROUZE Marie et PANAUD Olivier

Thématiques de recherche

Depuis les travaux pionniers de Charles Darwin, nous savons que la sélection naturelle s’exerce sur des variations pré-existantes ou induites. L’équipe MANGO s’intéresse aux mécanismes moléculaires qui sous-tendent ces variations entre individus et au sein même d’un individu. Ces recherches aident à comprendre le rôle de la dynamique du génome dans l’adaptation des plantes au changement climatique. Le génome, bien loin d’être une entité figée, contient des éléments transposables dont la capacité est de générer de la variation par leur mobilité au sein des chromosomes. Ces variations structurales peuvent être une conséquence d’un stress environnemental ou d’une dérégulation épigénétique et avoir un impact sur l’expression des gènes et l’adaptation. 

L’équipe étudie plusieurs modèles végétaux dont Arabidopsis thaliana (plante modèle), Oryza sativa (riz cultivé), Fagus sylvatica (hêtre) et Dittrichia viscosa (source de biopesticide). Notre équipe est spécialisée dans le développement de protocoles adaptés à l’utilisation des lectures longues Nanopore pour la génomique et la transcriptomique ainsi que dans le développement d’outils bioinformatiques dédiés. Enfin, notre équipe est impliquée dans des programmes de science participative et de formation autour des ADN extrachromosomiques circulaires et de la technologie Nanopore (science au lycée, ateliers).


Nous développons plusieurs thématiques de recherche : (1) les mécanismes de la biodiversité génomique, (2) l’apport de la génomique dans la lutte contre le changement climatique (science de la durabilité), (3) la valorisation avec des partenaires privés.

1) Mécanismes de la biodiversité génomique 
- Epigénome et stabilité du génome chez Arabidopsis (coordination Marie Mirouze)

Dans le projet ANR « CropCircle » nous analysons la dynamique de production des ADN extrachromosomiques circulaires (ADNecc) en conditions de stress environnemental et son impact sur la stabilité du génome chez Arabidopsis thaliana.
- Introgressions et largeur du grain chez le riz (coordination Marie-Christine Carpentier)
En développant des marqueurs originaux à partir des polymorphismes d’insertion d’éléments transposables (TIPS), nous utilisons des approches de génomique d’association (GWAS) pour identifier des loci d’intérêt dans la largeur du grain de riz.

2) Science de la durabilité
- Le génome du hêtre face au changement climatique (coordination Olivier Panaud)

Pour comprendre les liens entre la dynamique du génome et le potentiel adaptatif des populations de hêtre, nous analysons sa diversité génomique, avec un focus sur les forêts méditerranéennes (Réserve Naturelle de la Massane en particulier). 
- Dynamique du génome du riz au Mali (coordination Marie Mirouze)
En partenariat avec le Laboratoire du Prof. Ousmane Koita à Bamako au Mali, nous développons des approches de transcriptomique et génomique pour mieux comprendre les résistances aux infections multiples de pathogènes chez le riz.

3) Valorisation avec le privé
- Inule et biopesticide (Projet MANGO/AKINAO)

Les biopesticides présentent une alternative intéressante pour la diminution des intrants dans l’agriculture. En partenariat avec la société AKINAO nous caractérisons le génome de l’Inule visqueuse (Dittrichia viscosa) pour contribuer à faire de cette plante un modèle de production de biopesticide. 
- Apport des ADNecc pour la détection du cancer (Projet MANGO/ACOBIOM) 
Les cellules cancéreuses produisent des ADNecc en grande quantité. En partenariat avec la société ACOBIOM  nous mettons à profit notre expertise sur les ADNecc pour développer des marqueurs précoces dans différents cancers. 


Mots clés : génome, éléments transposables, ADN extrachromosomique, variants structuraux, épigénome

Projets financés

  • ANR FAGRESCUE (2025-2028): Une approche transdisciplinaire impliquant l'intelligence artificielle, la génomique et la modélisation écologique pour améliorer la résilience des hêtraies dans le contexte du changement climatique. LGDP leader (Olivier Panaud), Partenaires:  ONERA (DOTA), CEFE, INRAE. 
  • Projet Innovant Fondation UPVD (Appel à projets 2024) : PI Marie Mirouze, partenaire société ACOBIOM. 
  • Projet Bonus Qualité Recherche (BQR) UPVD (2024) - Impact fonctionnel des variations structurales chez le riz sauvage Oryza australiensis. PI : Marie-Christine Carpentier.
  • Projet Innovation Labex TULIP DROPHENO : Combiner l'imagerie par drone, l'intelligence artificielle et l'écologie de terrain pour concevoir une stratégie de phénotypage à haut débit des forêts de hêtres. Partenaire: Bionomeex 
  • Projet pilote BioDivOc FAGADAPT (Appel à projets 2024, appel à projets 2022). Adaptation des forêts tempérées au changement climatique. Une étude de cas combinant génomique et écologie pour suivre l’adaptation à court terme de la hêtraie dans la réserve de la Massane. LGDP leader (Olivier Panaud), Partenaires:  CEFE, BIOM, Réserve Naturelle de la Massane. 
  • Projet Innovation Labex TULIP (2021) : Etudier la diversité génétique et la production de composés biofongicides à partir de différentes populations de Dittrichia viscosa du pourtour méditerranéen. PI Fred Pontvianne, Partenaire M Mirouze. 
  • ANR PRCI CropCircle (2021-2025) Mobilome, adaptation et stabilité du génome chez les plantes cultivées.  PI Marie Mirouze (FR) et Etienne Bucher (CH)
  • Projet Central Labex TULIP (2020) : Comprendre le rôle du lierre commun (Hedera helix) dans les transferts horizontaux entre arbres. PI Moaine El Baidouri.
  • EpiDiverse (2017-2021) Projet Européen MCSA European Training Network grant, EU H2020 Marie Skłodowska-Curie No 764965 EpiDiverse
  • ANR JCJC EXTRACHROM (2014-2017). Contrôle épigénétique des formes extrachromosomiques des éléments transposables chez les plantes. PI Marie Mirouze

Membres 

Anciens membres

  • Abirami Soundiramourtty (2021 - 2024)
  • Panpan Zhang (2020 - 2023) 
  • Emilie Aubin (2019 - 2022)
  • Sophie Lanciano (2014 - 2017)
 

Publication par collection

Articles

Communications dans un congrès et posters

Thèse et HDR


Mise à jour le 23 juin 2025
https://lgdp.univ-perp.fr/recherche/equipe-mecanismes-dadaptation-et-genomique