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MASTER Sciences du Végétal

Biologie Cellulaire Végétale

De l'image à la fonction

Biologie-cellulaire
UE de type "projet" (1 question scientifique - 1 approche expérimentale) autour de la biologie cellulaire et de l'imagerie du végétal avec un fort accent expérimental.

Responsables
Biologie cellulaire

Martine Thomas (MC. Paris Sud) et Jean-Denis Faure (Prof. AgroParisTech)

Equipe enseignante

Institut de Sciences des Plantes de Paris-Saclay : Martine Thomas (Université Paris-Sud,TP), Moussa Benhamed (Université Paris-Sud, TP)
Institut Jean-Pierre Bourgin (IJPB) : Jean-Denis Faure (AgroParisTech,TP), Lionel Gissot (INRA,TP), Philippe Andrey (Université de Paris 6, cours, TD)
Institut de Biologie Intégrative de la Cellule : Frédéric Coquelle (Université Paris-Sud, cours, TD), Christine Lelandais (Université de Paris 7, TP), Béatrice Satiat-Jeunemaitre (CNRS, cours), Spencer Brown (CNRS, cours, TD)

Objectifs

Proposer une Unité d'Enseignement de type "projet" (1 question scientifique - 1 approche expérimentale) autour de la biologie cellulaire et l'imagerie du végétal avec un fort accent expérimental. Mettre l'étudiant dans un contexte de recherche où il faudra produire mais aussi analyser de façon critique les produits de différentes techniques d'imagerie / cytologie.

Contexte
Biologie cellulaire

La Biologie Cellulaire Végétale :

  1. se démocratise avec l'accès à de nombreux équipements d’imagerie
  2. est retrouvée dans toutes les thématiques (métabolisme, expression du génome, développement, réponse aux stress  biotique et abiotique)
  3. n'est que trop rarement abordée
  4. est présente sur plusieurs plateformes d'imagerie (IJPB et Pôle de Biologie Cellulaire d’IMAGIF).

Format

  • une semaine atelier / TP sur le site IJPB (5h cours, 2 demi-journées TD analyse images et modélisation et 2,5 jours TP)
  • une semaine mini-stage en laboratoires sur les 4 sites Labex (Institut de Sciences des Plantes de Paris-Saclay, Institut Jean-Pierre Bourgin, Institut de Biologie Intégrative de la Cellule, Unité de Recherche en Génomique Végétale)

Contenu

Cours (5h)

  • Cours introductif aux technologies d'imagerie et du traitement d'images (microscopies confocales, F techniques, traitement d'image et analyse statistiques, modélisation…) : bases d'optique; bases de la fluorescence, bases de l'analyse et de la quantification des images
  • Exemples d'applications de la biologie cellulaire et de l'imagerie dans une grande fonction du végétal. (Thème et intervenant différents chaque année)

TD (3 demi-journées)

  • Traitement images (bases image J) (sur résultats TP)
  • Analyse statistique et modélisation 3D (segmentation, reconstruction, analyse statistique)

TP (5 demi-journées)

Caractérisation d'un mutant et d'un gène impliqué dans le développement

  • Expression transitoire (Arabidopsis thaliana, Nicotiana benthamiana)
  • Phénotypage cellulaire (Chloral hydrate, Iodure de propidium)
  • Localisation subcellulaire (colocalisation GFP/RFP)
  • Expression de gènes (promoteur : GUS/GFP)

Mini-stage (4 jours)

Le mini-stage se déroule, en binôme, dans les laboratoires (I2BC, IPS2, URGV, IJPB) sur une question scientifique. Encadré par un scientifique, il traite au moins d'une des techniques suivantes :

  • immunolocalisation
  • hybridation in situ
  • cytogénétique
  • « Fluorescence Recovery After Photobleaching » (FRAP)
  • imagerie 4D
  • cytométrie
  • microscopie électronique à balayage
  • microdissection laser
  • microscopie électronique à transmission
  • interactions protéiques (« Bimolecular Fluorescent Complementation », Split-luciferase)

Contrôle des connaissances 

  • Evaluation 1 (au cours de l’UE) : analyse critique des résultats des Travaux Pratiques par la restitution de deux figures composées avec titres et légendes et présentation orale (50%)
  • Evaluation 2 : exposé oral relatif au mini-stage (50%)