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Le mucilage séminal, un hydrogel formé autour de la graine après imbibition dans l'eau, est un caractère répandu chez de nombreuses espèces végétales et étroitement contrôlé par différents facteurs de transcription lors du développement du tégument des graines. Il a été récemment mis en évidence que l'inactivation de certains de ces facteurs de transcription, dont MYB5, avait pour conséquence, en plus d'entraîner une déficience en mucilage, de conduire à une augmentation de la teneur en huile dans la graine. La teneur en huile constitue un caractère agronomique majeur des cultures oléagineuses en raison des enjeux liés aux huiles végétales, qui représentent une matière première à haute valeur. Dans ce contexte, nous nous sommes demandé dans cette étude si, i) l'effet de MYB5 sur la te[...]

Le mucilage séminal, un hydrogel formé autour de la graine après imbibition dans l'eau, est un caractère répandu chez de nombreuses espèces végétales et étroitement contrôlé par différents facteurs de transcription lors du développement du tégument des graines. Il a été récemment mis en évidence que l'inactivation de certains de ces facteurs de transcription, dont MYB5, avait pour conséquence, en plus d'entraîner une déficience en mucilage, de conduire à une augmentation de la teneur en huile dans la graine. La teneur en huile constitue un caractère agronomique majeur des cultures oléagineuses en raison des enjeux liés aux huiles végétales, qui représentent une matière première à haute valeur. Dans ce contexte, nous nous sommes demandé dans cette étude si, i) l'effet de MYB5 sur la teneur en huile était observé pour d'autres facteurs de transcription impliqués dans la production de mucilage, en particulier DF1, et son paralogue GT2, dont la contribution à la production de mucilage restait à déterminer, ii), si cette observation pouvait servir de stratégie d'amélioration des rendements en huile d'une culture oléagineuse rustique, Camelina sativa. Dans cet optique, deux lignées mutantes df1 et myb54 d'A. thaliana, ont été étudiées, et leurs phénotypes en mucilage et en lipides comparés au type sauvage. De plus, l'extractabilité de l'huile des graines a été comparée, dans des conditions d'extraction se rapprochant des conditions industrielles. En parallèle, des mutants Atgt2 ont été obtenus et leur mucilage examiné. Finalement, un système CRISPR/Cas9 a été conçu et utilisé pour produire des mutants-simples, doubles ou triples chez C. sativa et A. thaliana, validant l'intérêt stratégique de cette technique. Les résultats de ce travail montrent un rôle possible de la mutation df1 dans la production d'huile. Cet effet, de même que celui de la mutation myb5, semble être contrebalancé par une réduction de l'extractabilité de l'huile. Les résultats suggèrent également que, comme DF1, GT2, pourrait aussi moduler la production de mucilage. Les résultats obtenus et les mutants produits offrent de nouvelles opportunités très encourageantes dans l'étude du lien entre le mucilage séminal et l'accumulation d'huile dans la graine.

Seed mucilage, a hydrogel formed around the seed on imbibition in water, is a widespread trait amongst plant species, and is closely controlled by transcription factors during the development of seed coat. It has been recently observed that inactivation of some of these transcription factors, including MYB5, led to an increase in seed oil contents, in addition to the reduction in mucilage production. Oil content is an important agronomic trait for oilseed crops as oil produced by plants is a high-value commodity. In this context, this study addressed i) if the observed effect of MYB5 on oil content was observed in another transcription factors involved in mucilage production, specifically DF1, and its paralogue GT2, whose contribution to mucilage production remained to be determined, ii) if reducing mucilage production coule be used as a strategy to improve oil yields from the rustic oilseed crop Camelina, which has potential in diverse cropping strategies. Mutant A. thaliana lines affected in MYB5 and DF1 were studied, and their oil and mucilage were compared to wild-type. In addition, the extractability of oil from their seeds was compared using an industrial-like procedure. Furthermore, gt2 mutant seeds were obtained and their mucilage examined. Finally, a CRISPR/Cas9 system has been exploited to produce simple, double, and triple-mutants in C. sativa and A. thaliana, validating the strategic interest of this technique. Results of this work show the potential role of DF1 mutation on oil production. This effect, as for mutation of MYB5, appears to be offset by a reduction in oil extractability. The results also suggest that like DF1, GT2 could also modulate mucilage production. The results obtained and the mutants produced provide new opportunities for studying the relationship between the production of seed mucilage and oil.