Mots-Clés
expression
RNAseq
méta-analyse
SNP
QTL
DEG
Description
Les inondations sont responsables de 60% des pertes agricoles annuelles à l’échelle mondiales, et la fréquence et l’intensité de celles-ci augmentent avec le changement climatique. Il devient donc indispensable de développer des variétés résistantes aux inondations, et donc de comprendre quelles sont les réponses des plantes face aux inondations [1].
Une méta-analyse de Tamura et al.[2], réalisée en 2022, a permis de mettre en évidence quelques uns de ces mécanismes, comme la réponse à une manque d’oxygène. Cette méta-analyse a consisté en l’agrégation de données de transcriptomiques obtenues sur des plantes inondées et récupérées sur des bases de données publiques, le calcul d’un score de réponse aux inondations pour chaque gène, et la comparaison de ces scores entre les orthologues de deux espèces.
Ces deux espèces, le riz cultivé et Arabidopsis thaliana, représentent les deux grandes classes de plantes à fleurs, mais de nombreuses autres données disponibles sur d’autres plantes existent et il serait intéressant de voir si les mécanismes trouvés par Tamura sont également retrouvés chez d’autres espèces.
Le projet consisterait donc à refaire les analyses de Tamura sur un ensemble plus large d’espèces pour lesquelles des données de réponse aux inondations sont disponibles (maïs, quinoa, sorgho, …).
Le but final serait de trouver les mécanismes de réponses aux inondations chez ces autres espèces et de les comparer entre eux, afin d’identifier les mécanismes communs ou spécifiques à chacune des espèces.
Ces résultats pourront également être mis en regard des données de SNP également disponibles dans les banques publiques afin de voir si les gènes différentiellement exprimés font l’objet de sélection plus forte ou au contraire relâchée. L’approche inverse pourrait d’ailleurs également être testée : à partir de QTL identifiés comme liés à des situations d’inondation chez différentes espèces, regarder le niveau et variation d’expression des gènes présents dans ces QTL, comme cela est décrit dans une publication récente chez le riz [3].
[1] Nasrullah, Ali, S., Umar, M. et al. Flooding tolerance in plants: from physiological and molecular perspectives. Braz. J. Bot 45, 1161–1176 (2022)
[2] Tamura K, Bono H. Meta-Analysis of RNA Sequencing Data of Arabidopsis and Rice under Hypoxia. Life (Basel). 2022 Jul 19;12(7):1079
[3] Aloryi KD, Okpala NE, Guo H, Karikari B, Amo A, Bello SF, Saini DK, Akaba S, Tian X. Integrated meta-analysis and transcriptomics pinpoint genomic loci and novel candidate genes associated with submergence tolerance in rice. BMC Genomics. 2024 Apr 4;25(1):338