• Photographie & projet : Marilou Camboue, Sarah Cookson, Nathalie Gonzalez et Pascal Martin
• Laboratoires : UMR EGFV / UMR BFP
• Projet : Single-cell transcriptome analysis of the tissues formed during graft union formation - Callus Single-Cell

Les mécanismes qui régissent la réussite ou le rejet d’une greffe chez les végétaux présentent encore quelques zones d’ombres, notamment dans la manière dont les cellules s’agencent entre elles au niveau de l’interface greffon-greffe. Chez la vigne, pour laquelle plus de 99% du vignoble est greffé en Europe depuis la crise du Phylloxera, on estime à près de 50% la proportion de jeunes plants perdus lors de ce processus. Une meilleure connaissance des mécanismes cellulaires impliqués pourrait apporter une meilleure compréhension du phénomène et à terme permettre de diminuer le taux de pertes pour les professionnels du secteur.

Le travail déployé dans le cadre du projet Callus Single Cell, adossé à une thèse de doctorat portée par Marilou Camboue, consiste justement à regarder la manière dont les cellules interagissent entre elles lors d’une greffe. Pour cela, il est nécessaire d’isoler les cellules une à une afin d’en analyser le matériel génétique séparément (pour ne pas se retrouver à analyser celui du tissu cellulaire dans son intégralité).

Spécificités des cellules végétales : elles possèdent une paroi rigide qui rend leur analyse individuelle difficile dans leur état naturel. Pour contourner ce problème, il faut, en laboratoire, retirer cette paroi afin de libérer la cellule. On obtient alors ce que l’on nomme « un protoplaste » : une cellule sans paroi rigide, contenant le matériel génétique de la cellule initiale.

Une fois les parois cellulaires digérées, les protoplastes obtenus sont piégés dans des bulles, marquées à l’aide de « billes codes barres » qui permettent de les identifier. L’analyse de l’expression génique peut alors débuter, l’ARN initialement contenu dans la cellule peut être caractérisé de manière individuelle !

Cette méthodologie Single RNAseq ayant donné des résultats probants, de premiers échantillons ont ainsi pu être séquencés et sont en cours d’analyse.

Callus Single Cell est donc à la fois un changement d’échelle dans l’analyse du fonctionnement des greffes, passant de l’analyse du tissus cellulaire à celui d’une cellule unique, et un défi technique et méthodologique. La photographie proposée ici montre des gouttelettes obtenues dans le cadre du projet, dont certaines contiennent des protoplastes ayant pu être isolés.