Acad

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Académie dagriculture de France AGRICULTURE
ALIMENTATION ENVIRONNEMENT
Séance commune Académie des sciences / Académie
dagriculture de France mardi 25 mars
2008 GRAINES
Dominique Job Directeur de recherche CNRS CNRS
Bayer CropScience - Lyon
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La graine Etape du développement?
La graine constitue un organe de dissémination et
de résistance
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Graine Définition
La graine contient un embryon zygotique
différencié (une plante miniature entourée dune
enveloppe protectrice, le tégument) et des
réserves localisées dans les cotylédons ou un
tissu spécialisé, lalbumen. Il existe deux
classes de graines dans le clade des
angiospermes.
Monocotylédones
Dicotylédones
Arabidopsis, pois
herbacées, orchidées, palmiers, graminées
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1) Caractéristiques uniques de développement et
de survie
Sénescence de la plante mère
GMS ND graine mature sèche non dormante GMS D
graine mature sèche dormante ABA acide
abscissique GA acide gibbérellique
daprès Holdsworth M, Finch-Savage WD, Grappin P,
Job D (2008) Trends in Plant Science 13 7-13
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2-1) Caractéristiques uniques de stockage /
Germination

• Composés majeurs
• protéines
• amidon
• lipides
• phytate.

Website Gerhard Leubner Lab - University
Freiburg, Germany

• Biotechnologies
• augmenter
• modifier
• éliminer
• fabriquer.

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2-2) Caractéristiques uniques de biosynthèse
Molécules essentielles pour lalimentation
Acides aminés essentiels Méthionine, acides
aminés branchés. Ravanel S, Gakière B, Job D,
Douce R (1998) The specific features of
methionine biosynthesis and metabolism in
plants. Proc Natl Acad Sci U S A. 95
7805-7812
Vitamines Biotine, thiamine, folate. Alban C,
Job D, Douce R (2000) Biotin metabolism in
plants. Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 51
17-47
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3) Importance économique
La France occupe une position stratégique dans le
monde
Chiffres clés
En juillet 2007, la France est le premier
producteur européen et le troisième exportateur
mondial de semences et plants Progression du
commerce extérieur / 2006 13 (317 M 20
de lexcédent commercial des produits agricoles)
Millions deuros
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Académie dagriculture de France AGRICULTURE
ALIMENTATION ENVIRONNEMENT
GRAINES Les quatre exposés de la séance
25 mars 2008
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1) Une approche de biologie intégrative
Ecophysiologie de la croissance des
graines Nathalie Munier-Jolain Directeur de
recherche INRA UMR Génétique et écophysiologie
des légumineuses, INRA, Dijon
Buts
Elaborer des modèles écophysiologiques prédictifs
de la réponse des plantes aux contraintes
fluctuantes de leur environnement physique
impact sur le rendement et la qualité Utiliser
ces modèles pour la conception didéotypes
variétaux, c'est-à-dire prédire (modéliser in
silico) le génotype idéal correspondant à un
ensemble de contraintes environnementales donné
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2) Une approche moléculaire de la maturation des
graines
Physiologie de la maturation des
graines Sébastien Baud Chargé de recherche
CNRS UMR INRA/INA PG, Biologie des semences,
INRA, Versailles
Buts
Utiliser la plante de référence Arabidopsis
thaliana pour lélucidation des contrôles
génétiques du développement et de la maturation
de la graine, notamment de laccumulation des
lipides de réserve (triglycérides) Caractériser
les facteurs de transcription régulant ces
mécanismes
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3) Un approche moléculaire de la longévité et de
la vigueur des graines
Survie à létat sec et germination des
graines Loïc Rajjou Maître de conférences
AgroParisTech UFR Physiologie végétale, UMR 204
INRA/AgroParisTech, Paris
Buts
Utiliser la plante de référence Arabidopsis
thaliana pour lélucidation des mécanismes
contribuant à lexceptionnelle longévité des
graines Comprendre les mécanismes moléculaires
et les régulations hormonales régissant le
redémarrage du métabolisme lors de la germination
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4) Une approche génétique et génomique de la
qualité
Amélioration des caractéristiques nutritionnelles
des graines Nathalie Nesi Chargée de recherche
INRA UMR118 INRA - Agrocampus Rennes -
Université de Rennes 1
Buts
Utilisation de la génétique et de la génomique
pour lamélioration de la qualité de lhuile des
graines de colza Valoriser les tourteaux par
élimination de composés limitant leur
digestibilité (e.g., tannins, fibres)