La découverte et la mise en application du système CRISPR-Cas9 (Jinek et al. 2012), suivies de son déploiement chez les plantes de grandes cultures (Shan et al. 2013) a ouvert des perspectives particulièrement intéressantes pour l’amélioration génétique des plantes cultivées, et en particulier du blé tendre. Ces recherches ont ouvert la voie d’une part à un outil de recherche particulièrement pertinent pour aider à la compréhension des fonctions des gènes impliqués dans des caractères agronomiques chez le blé tendre, et d’autre part à  une nouvelle manière de créer de la variabilité pour l’amélioration génétique des plantes (pour revue Wang et al. 2018a).
Le développement très rapide des techniques d’édition des génomes a mis en lumière le faible taux d’efficacité de transformation qu’il est possible d’atteindre chez les plantes cultivées (pour revue Alpeter et al. 2016), et en particulier chez le blé tendre. Une autre contrainte qui limite le développement des techniques d’édition chez le blé tendre est la nature polyploïde de son génome qui rend plus délicate la détection d’une mutation unique à l’état hétérozygote.
Le laboratoire d’accueil (INRA GDEC, Clermont-Ferrand) au sein duquel sera accueilli l’étudiant possède une bonne expertise dans les méthodologies de transformation génétique du blé tendre (Barret et al. 2011 ; Tassy et al. 2014 ; Partier et al. 2017 ; Tassy et al. 2017), a démarré très tôt les technologies d’édition des génomes grâce à son implication dans le projet PIA GENIUS (Youssef et al. 2017) et maitrise la technologie CRISPR/Cas9 appliquée au blé tendre.
Objectifs :
Cette formation doctorale comportera deux volets. Un premier volet, technologique et méthodologique, permettra à l’étudiant(e) d’appréhender l’état de l’art dans le domaine et impliquera d’être capable de mettre en œuvre, de développer ou d’adapter des évolutions technologies. Un second volet, scientifique et applicatif, conduira l’étudiant(e) à s’impliquer dans un projet de validation fonctionnelle de gènes sur des caractères d’intérêt agronomique, dans une démarche de type « Biologie translationnelle ». Une attention particulière devra être portée pour le choix des outils à la possibilité ultérieure de valorisation industrielle de ces résultats sous la forme, par exemple, d’une variété commercialisable.