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Chris Bowler

Génomique des Plantes et Algues

Contexte
La capacité à répondre de manière précise aux modifications des conditions environnementales est un élément essentiel à la survie des organismes photosynthétiques en milieu terrestre ou aquatique. Les mécanismes par lesquels l’environnement peut influencer la structure et les dynamiques des génomes constituent également un moteur de l’évolution. C’est sur ces questions que se concentrent les travaux de l’équipe animée par Chris Bowler qui utilise deux organismes photosynthétiques comme systèmes d’étude : la plante modèle, Arabidopsis thaliana, ainsi qu’une des espèces modèles du phytoplancton, la diatomée marine, Phaeodactylum tricornutum. Chez Arabidopsis, l’équipe caractérise les changements d’expression du génome consécutifs à la perception de signaux lumineux photo morphogéniques lors de la transition obscurité lumière chez de jeunes plantules exposées au soleil pour la première fois, ainsi que l’influence de signaux lumineux toxiques tels que les ultraviolets. En parallèle, l’équipe utilise Phaeodactylum pour explorer le rôle des processus épigénétiques dans la régulation des cycles de vie des diatomées, en particulier pendant les proliférations saisonnières de ces micros algues lors des phénomènes de « blooms » printaniers.

Faits marquants

Diatomées
La biologie des diatomées a progressé avec le séquençage des génomes de plusieurs espèces et le développement d’outils incluant le RNAi. Ces outils et ressources génétiques sont précieux pour étudier les phénomènes épigénétiques chez Phaeodactylum.
- Epigénomique. Plus récemment, l’équipe a produit une cartographie des régions méthylées chez la diatomée modèle qui sera complétée par une autre cartographie des marques d’histones sur l’ensemble du génome. Ces cartes de référence seront utiles pour comparer la variation et la distribution des marques d’histones et de la méthylation en réponse à des conditions de stress biotiques et abiotiques.
- L’expédition Tara Oceans, dont Chris Bowler est l’un des coordinateurs scientifiques, effectue depuis l’automne 2009 une circumnavigation planétaire avec, pour mission, l’exploration de la biodiversité des écosystèmes marins. Elle offre une occasion unique de vérifier grandeur nature la pertinence des résultats obtenus en laboratoire.
Pour en savoir plus sur nos études des Diatomées

Plantes
L’équipe s’intéresse à l’influence des mécanismes chromatiniens sur les réponses adaptatives des plantes aux changements de l’environnement, en particulier aux conditions de lumière.
- Cet axe de recherche a pour objectif de mieux appréhender les mécanismes moléculaires qui induisent des changements dynamiques des propriétés de la chromatine et de l’organisation nucléaire, ainsi que leur impact sur le programme transcriptionnel de la cellule.
Pour en savoir plus sur nos études des plantes

Sélection de publications depuis 2015

• Ibarbalz FM, Henry N, Brandão MC, Martini S, Busseni G, Byrne H, Coelho LP, Endo H, Gasol JM, Gregory AC, Mahé F, Rigonato J, Royo-Llonch M, Salazar G, Sanz-Sáez I, Scalco E, Soviadan D, Zayed AA, Zingone A, Labadie K, Ferland J, Marec C, Kandels S, Picheral M, Dimier C, Poulain J, Pisarev S, Carmichael M, Pesant S ; Tara Oceans Coordinators, Babin M, Boss E, Iudicone D, Jaillon O, Acinas SG, Ogata H, Pelletier E, Stemmann L, Sullivan MB, Sunagawa S, Bopp L, de Vargas C, Karp-Boss L, Wincker P, Lombard F, Bowler C, Zinger L. (2019) Global Trends in Marine Plankton Diversity across Kingdoms of Life. Cell 179(5):1084-1097

• Dorrell, R.G., Azuma, T., Nomura, M., Audren de Kerdrel, G., Paoli, L., Yang, S. Bowler, C., Ishii, K-I., Miyashita, H., Gile, G.H., Kamikawa, R. (2019) Principles of plastid reductive evolution illuminated by nonphotosynthetic chrysophytes. PNAS 116 : 6914-6923

• Fiorucci AS, Bourbousse C, Concia L, Rougée M, Deton-Cabanillas AF, Zabulon G, Layat E, Latrasse D, Kim SK, Chaumont N, Lombard B, Stroebel D, Lemoine S, Mohammad A, Blugeon C, Loew D, Bailly C, Bowler C, Benhamed M, Barneche F. (2019) Arabidopsis S2Lb links AtCOMPASS-like and SDG2 activity in H3K4me3 independently from histone H2B monoubiquitination. Genome Biology 20(1):100. doi : 10.1186/s13059-019-1705-4.

• Carradec, Q., Pelletier, E., Da Silva, C., Alberti, A., Seeleuthner, Y., Blanc-Mathieu, R., Lima-Mendez, G., Rocha, F., Tirichine, L., Labadie, K., Kirilovsky, A., Bertrand, A., Engelen, S., Madoui, M. A., Méheust, R., Poulain, J., Romac, S., Richter, D. J., Yoshikawa, G., Dimier, C., Kandels-Lewis, S., Picheral, M., Searson, S. Tara Oceans Coordinators, Jaillon, O., Aury, J. M., Karsenti, E., Sullivan, M. B., Sunagawa, S., Bork, P., Not, F., Hingamp, P., Raes, J., Guidi, L., Ogata, H., de Vargas, C., Iudicone, D., Bowler, C. and Wincker, P. (2018) A global ocean atlas of eukaryotic genes. Nat. Commun. 9 : 373

• Leblanc, K., Quéguiner, B., Diaz, F., Cornet, V., Michel-Rodriguez, M., Durrieu de Madron, X., Bowler, C., Malviya, S., Thyssen, M., Grégori, G., Rembauville, M., Grosso, O., Poulain, J., de Vargas, C., Pujo-Pay, M. and Conan, P. (2018) Nanoplanktonic diatoms are globally overlooked but play a role in spring blooms and carbon export. Nat. Commun. 9 : 953

• Kazamia, E., Sutak, R., Paz-Yepes, J., Dorrell, R. G., Rocha Jimenez Vieira, F., Mach, J., Morrissey, J., Leon, S., Lam, F., Pelletier, E., Camadro, J.-M., Bowler, C. and Lesuisse, E. (2018) Endocytosis-mediated siderophore uptake as a strategy for Fe acquisition in diatoms. Sci. Adv. 4 : eaar4536

• *Nassrallah A, *Rougee M, Bourbousse C, Drevensek S, Fonseca S, Iniesto E, Ait-Mohamed O, Deton-Cabanillas AF, Zabulon G, Ahmed I, Stroebel D, Masson V, Lombard B, Eeckhout D, Gevaert K, Loew D, Genovesio A, Breyton C, de Jaeger G, Bowler C, Rubio V and F Barneche. (2018) DET1-mediated degradation of a SAGA-like deubiquitination module controls H2Bub homeostasis. eLife e37892.

• Vincent, F. J., Colin, S., Romac, S., Scalco, E., Bittner, L., Garcia, Y., Lopes, R. M., Dolan, J. R., Zingone, A., de Vargas, C. and Bowler, C. (2018) The epibiotic life of the cosmopolitan diatom Fragilariopsis doliolus on heterotrophic ciliates in the open ocean. ISME J. 12 : 1094-1108

• Dorrell, R.G., Klinger, C.M., Newby, R.J., Richardson, E., Butterfield, E.R., Dacks, J.B., Howe, C.J., Nisbet, R.E.R., Bowler, C. (2017) Progressive and biased divergent evolution underpins the origin and diversification of peridinin dinoflagellate plastids. MBE 34 : 361-379.

• Dorrell, R.G., Gile, G.H., Méheust, R., Bapteste, E.P., McCallum, G., Klinger, C.M., Brillet-Gueguén, L., Freeman, K., Richter, D.J., Bowler, C. (2017) Chimeric origins of ochrophyte and haptophyte plastids revealed through an ancient plastid proteome. ELife 6 : 23717

• Malviya, S., Scalco, E., Audic, S., Vincent, F., Veluchamy, A., Poulain, J., Wincker, P., Iudicone, D., de Vargas, C., Bittner, L., Zingone, A. and Bowler, C. (2016) Insights into global diatom distribution and diversity in the world’s ocean. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 113 : E1516-25

• Bork, P., Bowler, C., de Vargas, C., Gorsky, G., Karsenti, E. and Wincker, P. (2015) Tara Oceans studies plankton at planetary scale. Science 348 : 873

• Bailleul, B., Berne, N., Murik, O., Petroutsos, D., Prihoda, J, Tanaka, A., Villanova, V., Bligny, R., Flori, S., Falconet, D., Krieger-Liszkay, A., Santabarbara, S., Rappaport, F., Joliot, P., Tirichine, L., Falkowski, P. G., Cardol, P., Bowler, C. and Finazzi, G. (2015) Energetic coupling between plastids and mitochondria drives CO2 assimilation in diatoms. Nature. 524 : 366-369.

• Bourbousse C, Mestiri I, Zabulon G, Bourge M, Formiggini F, Koini MA, Brown SC, Fransz P, Bowler C, Barneche F. (2015) Light signaling controls nuclear architecture reorganization during seedling establishment. Proc Natl Acad Sci U S A. May 11.

• Morrissey J, Sutak R, Paz-Yepes J, Tanaka A, Moustafa A, Veluchamy A, Thomas Y, Botebol H, Bouget FY, McQuaid JB, Tirichine L, Allen AE, Lesuisse E, Bowler C. A novel protein, ubiquitous in marine phytoplankton, concentrates iron at the cell surface and facilitates uptake. Curr. Biol.. (2015) 25 : 364-71.




Tara sailing boat
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