La plate-forme Genotoul-Bioinfo collabore depuis plusieurs années avec des biologistes essayant de comprendre le fonctionnement des plantes ou des interactions entre les plantes et leurs symbiontes. Nous présentons ici deux publications dans Plant Cell (IF 2024 : 11.6) traitant respectivement d’un gène récepteur qui intervient dans la nodulation rhizobiale sans facteur Nod des Aeschynomenées et d’autre part des gènes présents et absents qui interviennent dans le caractère hyper-accumulateur de métaux chez l’espèce Noccea crassulescens. Dans le deux cas, l’apport de l’équipe a été la réalisation d’assemblages et d’annotations de différents génomes en plus de la participation aux analyses ayant permis ces découvertes. Les nombreux travaux de ce type menés par la plate-forme dans des projets tels que SeqOccin ou le PEPR « Agroécologie et Numérique » ont permis à l’équipe de se bâtir une solide base de connaissances dans ces domaines et de la mettre en œuvre dans de nombreuses collaborations avec des équipes de recherche nationales et internationales.
Contexte et enjeux
Les techniques de séquençage de troisième génération permettent de produire à un coût raisonnable des séquences longues de bonne qualité utilisée pour assembler des génomes de grandes tailles en peu de contigs. La généralisation de l’utilisation de lectures courtes d’interaction chromosomiques (Hi-C) permet d’organiser ces contigs en chromosomes. Ces technologies sont certes disponibles mais leur maîtrise est assez technique et leur évolution rapide tant du point de vue du séquençage que des outils d’analyse à utiliser. La plate-forme Genotoul-Bioinfo met à disposition des laboratoires de recherche du personnel formé pour travailler en collaboration et souvent pour encadrer et former des CDD financés par les projets. Pour maintenir ses compétences, il est important pour la plate-forme de mobiliser ces personnels compétents dans la cadre de nouvelles collaborations. Pour les biologistes les enjeux sont conséquents car ces collaborations leur permettent de bénéficier d’assemblages et d’annotations de génomes dont la qualité ne sera pas remise en cause au moment de la publication des articles, ceci sans avoir à se former sur ces techniques. Pour les plates-formes de séquençage qui nous propose la partie bio-informatique des projets qui leur sont soumis l’enjeu est de confier les séquences produites à une structure permettant de les traiter au mieux pour leur valorisations, car ces analyses ne sont pas dans leur cœur de métier.
Résultats
Les assemblages des génomes d’Aeschynomene evenia et de Noccea crassulescens produits par la plate-forme ont permis de générer de nouvelles connaissances scientifiques sur le fonctionnement de ces organismes. Les deux assemblages sont les références internationales pour ces espèces dans les banques publiques NCBI et EBI/EMBL : GCA_046127275.1 pour Aeschynomene evenia et GCA_013621005.1 pour Noccea crassulescens.
Perspectives
D’autres analyses sont en cours avec ces deux équipes pour élargir le nombre d’espèces participant aux études. Nous avons encadré (projet ANR SymWay) et participons à l’encadrement de CDD sur ces projets.
Références
Araújo, N.H., Landry, D., Quilbé, J., Pervent, M., Nouwen, N., Klopp, C., Cullimore, J., Gully, D., Vicedo, C., Gasciolli, V., et al. (2025). The receptor-like cytoplasmic kinase AeRLCK2 mediates Nod-independent rhizobial symbiosis in Aeschynomene legumes. The Plant Cell 37, koaf201. https://doi.org/10.1093/plcell/koaf201.
Belloeil, C., Garcia De La Torre, V.S., Contreras-Aguilera, R., Küpper, H., Courtin, O., Klopp, C., Roques, C., Iampietro, C., Vandecasteele, C., Launay-Avon, A., et al. (2025). Gain and loss of gene function shaped the nickel hyperaccumulation trait in Noccaea caerulescens. The Plant Cell, koaf281. https://doi.org/10.1093/plcell/koaf281.