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Functional characterization of SCOOP secreted peptides involved in defense and development in Arabidopsis. Caractérisation fonctionnelle de peptides sécrétés SCOOP impliqués dans le contrôle des voies de défense et du développement chez Arabidopsis
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Edité par CCSD -
Plants have developed complex and specific regulatory mechanisms to promote their development, growth and defence against external aggressions. Among them, phytocytokines are small secreted signalling peptides, known to be involved in regulation of these different processes. They are usually derived from a protein precursor undergoing post-translational modifications and/or proteolytic cleavages, before being perceived by specific receptors on the cell surface, thus triggering the underlying signalling pathways. In this thesis, we have further characterized some SCOOP (Serine-riCh endOgenOus Peptides) family of peptides, identified in Arabidopsis, and known to be involved in defence responses to many bio aggressors. We have proven the biological reality of these secreted peptides, so far only assumed through bioinformatic predictions from PROSCOOP protein precursors. In addition to their role in defence responses, we have also shown their involvement in developmental processes. Indeed, PROSCOOP12 controls cell elongation and division, via the reactive oxygen species metabolism, to regulate the development of the primary root. The PROSCOOP10 gene, which encodes two secreted peptides, plays a role in floral transition. These peptides, plays a role in floral transition. These peptides, at the frontier of defence and development pathways, open up new insights for varietal improvement strategies that consider both aspects jointly. . Les plantes ont développé des mécanismes de régulation complexes et spécifiques pour favoriser leur développement, leur croissance et leur défense face aux agressions extérieures. Parmi eux, les phytocytokines sont de petits peptides de signalisation sécrétés, connus pour participer à la régulation de ces différents processus. Ils dérivent généralement d’un précurseur protéique subissant des modifications post traductionnelles et des clivages protéolytiques, avant d’être perçus par des récepteurs transmembranaires à la surface des cellules, déclenchant ainsi les voies de signalisation sous jacentes. Dans ce travail de thèse, nous caractérisons de manière plus approfondie des peptides de la famille SCOOP (Serine-riCh endOgenOus Peptides), identifiés chez Arabidopsis, et connus pour leur implication dans l’induction des voies de défense face à de nombreux bio-agresseurs. Nous avons prouvé la réalité biologique de ces peptides sécrétés, jusqu’ici uniquement supposés grâce aux prédictions bioinformatiques à partir des précurseurs protéiques PROSCOOP. En plus de leur rôle dans les voies de défenses, nous avons également identifié leurs fonctions dans des processus développementaux. Ainsi, PROSCOOP12 contrôle l’élongation et la division des cellules, via le métabolisme des espèces réactives de l’oxygène, pour réguler le développement de la racine principale. Le gène PROSCOOP10 quant à lui, joue un rôle dans la transition florale. Ces peptides à la frontière des voies de défenses et du développement ouvrent des pistes vers de nouvelles stratégies d’amélioration variétales considérant conjointement ces deux aspects.
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