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Topic: Fiche vide
Arabidopsis thaliana- Arabette des dames (Fr.) - Brassicaceae -Europe -Asie Afrique nord-ouest
essentiel du phénome
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Arabidopsis thaliana Arabette des dames, Arabette de Thalius
14 décembre 2000
Arabidopsis thaliana
Arabette des dames
Arabidopsis thaliana
• Arabidopsis thaliana var. apetala O.E.Schulz1
• Arabis arcuata Dulac1
• Arabis pubicalyx Miq.1
• Arabis scabra Gilib.1
• Arabis thaliana L.1 2 3
• Cardamine pusilla Hochst. ex A.Rich.1
• Conringia thaliana (L.) Rchb.1
• Crucifera thaliana (L.) E.H.L.Krause1
• Erysimum pubicalyx (Miq.) Kuntze1
• Erysimum thalianum (L.) Kittel1
• Hesperis thaliana (L.) Kuntze1
• Nasturtium thaliana (L.) Andrz. ex DC.1
• Phryne gesneri Bubani1
• Pilosella thaliana (L.) Kostel.1
• Sisymbrium thalianum (L.) J. Gay & Monn.2
• Sisymbrium thalianum (L.) J. Gay & Monnard3
• Sisymbrium thalianum (L.) J.Gay1
• Stenophragma thalianum (L.) Čelak.1 2
Dénominations
• Noms vulgaires (vulgarisation scientifique) recommandés ou typiques en français : Arabette des dames4,5,6,7,8, Arabette de Thalius4,5,6,7,8, plus rarement Arabidopsis de Thalius qui est la transcription littérale du nom latin4,
• Autres noms vulgaires ou noms vernaculaires (langage courant) pouvant désigner éventuellement d'autres espèces : fausse arabette4,5,6 ou fausse-arabette des dames6,8, arabette rameuse4,5 et plus simplement arabette5.
Description
Caractéristiques générales
• Appareil végétatif
◦ Feuilles : en rosette de feuilles velues entourant la tige
◦ Tige : peu feuillée, terminée par de petites grappes de fleurs
• Organes reproducteurs
◦ Couleur dominante des fleurs : blanc
◦ Période de floraison : avril-août
◦ Mode de pollinisation : entomogame
• Graine
◦ Fruit : silique fine, allongée, contenant de minuscules graines.
• Habitat et répartition
◦ Habitat type : annuelles pionnières des clairières, lisières et éboulis européens
Habitat, morphologie et cycle
Répartition géographique d'Arabidopsis thaliana.
En vert, zones d'où elle provient, en bleu, zones où elle s'est acclimatée.
Arabidopsis thaliana est une plante annuelle originaire d'Europe, d'Asie et du nord-ouest de l’Afrique9,10.
Elle pousse surtout dans des zones cultivées, mais elle s’installe en ville aussi, dans les fissures des murs et dans les jardinières, à la recherche des sols légers, sableux.
D’une taille de 20−25 cm de hauteur, ses feuilles sont vertes ou légèrement violacées et forment une rosette à sa base. Les feuilles sont couvertes de petits poils unicellulaires (appelés trichomes). Ses fleurs blanches de 3 mm de diamètre sont disposées en corymbe, et formeront des siliques contenant en moyenne cinquante graines. Le cycle complet d’Arabidopsis thaliana est d’environ 6 semaines, la tige centrale qui produit des fleurs et siliques se développe après environ trois semaines.
Utilisation comme un organisme modèle
À partir du début du XXe siècle, Arabidopsis thaliana a commencé à être utilisée à des fins de recherches et les premières collections de mutants furent produites à partir de 1948. Cependant Arabidopsis thaliana n’a été désignée comme organisme modèle qu'en 199811. À l’heure actuelle A. thaliana est un organisme de référence aussi bien pour la recherche végétale que pour l’évolution, la génétique ou encore la recherche fondamentale12.
Sa petite taille, son cycle de vie rapide de six semaines (de graines à graines), sa résistance et sa capacité à s’autoféconder sont des atouts pour son utilisation en recherche, notamment dans le domaine de la génétique.
Génome nucléaire
Le génome d’Arabidopsis thaliana, relativement petit (157 millions de paires de base réparties sur cinq paires de chromosomes)13. En comparaison, certaines plantes possèdent un génome beaucoup plus important comme c'est le cas du blé ou Triticum qui possède 15 500 millions de paires de bases14. En 2000, le génome d'Arabidopsis thaliana a été le premier génome de plante à être totalement séquencé15. Le projet The 1001 Genomes Project [archive] a été lancé en 2008 et a permis le séquençage du génome de 1 135 lignées d’Arabidopsis thaliana isolées à travers le monde afin d’en décrypter la variabilité génétique. Il a été estimé que chez Arabidopsis thaliana, une mutation apparaît pour 100 millions de paires de bases environ à chaque génération. Ainsi, chaque graine de cette plante compte en moyenne une modification du génome par rapport à la graine qui lui a donné naissance16,17. Le nombre de gène entre ces deux espèces[Lesquelles ?] reste cependant très proche, de l'ordre de 25 000 gènes18 soit moins que pour le génome humain.
Arabidopsis thaliana a la possibilité d’être transformée en routine à l'aide d'Agrobacterium tumefaciens, permettant le transfert d’ADN (ADN-T) dans le génome de la plante19 qui en s’intégrant aléatoirement vont permettre l’inactivation de gènes et la création de mutations à des fins de recherches. Cette technique de transformation a permis de générer plusieurs collections de mutants d’insertions aléatoires, contenant plus de 300 000 lignées transgéniques indépendantes.
Génome plastidial
Carte du génome chloroplastique d'Arabidopsis thaliana20,21. Les introns sont figurés en gris. Certains gènes possèdent des portions en 5′ et en 3′. Les gènes des brins 1 et 2 sont respectivement transcrits dans les sens horaire et anté-horaire. Le cercle le plus interne fournit les bornes des grandes et petites régions non répétées (LSC et SSC, en violet). Ces dernières sont séparées par une paire de séquences répétées inversées (IRa et IRb, en noir).
Le plastome d'Arabidopsis thaliana est une molécule d'ADN longue de 154,478 paires de bases20, c'est-à-dire une taille qui se rencontre habituellement chez la plupart des plantes à fleurs (cf. liste des plastomes séquencés). Cet ADN chloroplastique comprend 136 gènes qui codent de petites protéines ribosomiques (rps, en jaune : cf. figure), de grandes protéines ribosomiques (rpl, orange), des cadres de lecture ouverts hypothétiques (ycf, citron), des proteins impliquées dans les réactions photosynthétiques (en vert) ou dans d'autres fonctions (en rouge), des ARN ribosomiques (rrn, en bleu), et des ARN de transfert (trn, en noir)21.
Intérêt scientifique
Cette plante est un organisme modèle pour la recherche génétique dans le monde végétal. En 2000, ce fut le premier génome végétal séquencé15. Les raisons de ce choix sont nombreuses :
• petite taille ; en laboratoire, on peut cultiver un millier de pieds sur un mètre carré ;
• cycle de développement court, le cycle graine → plante → graine ne dure que deux mois ;
• un plant produit environ 40 000 graines ;
• c'est un des plus petits génomes connus dans le monde végétal. Sa taille a initialement été estimée à 125 millions de paires de bases, réparties sur cinq paires de chromosomes contenant 33 323 gènes, dont 27 206 codant des protéines22 ; mais une étude datée de 200313 montre que la quantité d'ADN a été sous-estimée et qu'elle serait en réalité de 0,16 picogramme par noyau cellulaire, soit environ 157 millions de paires de bases23.
• absence d'intérêts économiques sur cette espèce, ce qui facilite la diffusion des informations entre laboratoires.
Des recherches sont actuellement en cours pour permettre la détection de mines anti-personnel grâce à des graines d'Arabidopsis qui, après modification génétique, changeraient de couleur en cas de culture au-dessus d'une mine, ce qui en faciliterait la détection et l'élimination24,25.
On a montré qu'une protéine (histone H2A.Z) est impliquée chez cette plante dans la détection de faibles variations de température (quelques degrés Celsius). Cette protéine modifie l’enroulement de l’ADN sur lui-même et contrôle ainsi l’accès à l’ADN de certaines molécules inhibant ou activant la transcription de plusieurs dizaines de gènes. Cet effet « bio-thermostat » semble fréquent dans la nature, car également détecté chez la levure26,27. Ceci devrait aider à mieux comprendre certains effets (sur les gènes) des variations climatiques.
En 2014, une nouvelle étude sur cette plante a révélé qu'elle était capable d'entendre son environnement et d'interagir avec celui-ci29,30.
