Afin de s'adapter au froid, les plantes induisent l'expression d'une multitude de gènes qui sont sous le contrôle de plusieurs types de facteurs de transcription. Une des familles qui a été très largement impliquée dans le processus d'acclimatation au froid comprend les facteurs de transcription CBF (C-repeat Binding Factor). Chez le blé hexaploïde, 65 gènes CBF ont été identifiés et classés dans dix groupes de structures différentes. Le but de ce travail est de démontrer une spécificité d'expression des CBF dans les organes de la plante ainsi que dans les tissus et les cellules. L'expression de ces gènes a été induite en soumettant les plantes de blé « Wonder » âgées d'une semaine à une température de 4°C pendant 4h et 28h. Différentes parties de la plante (racines, collets, tiges et feuilles) ont été utilisées afin de détecter la présence des ARNm, en utilisant les techniques d'immunobuvardage de type northern et d'hybridation in situ. Les résultats ont permis d'enregistrer plusieurs types de réponses telle que la réponse transitoire, la réponse constitutive ainsi qu'une spécificité d'expression tissulaire et cellulaire. Parmi les 13 gènes étudiés, on a noté une forte abondance des transcrits CBFIVd-9.1, CBFIIId-12.1, CBFIIId-B19 et CBFIVd-A22 dans les feuilles par rapport à CBFIVc-14.1 qui était plus abondant dans la tige. Par ailleurs, CBFIVd-9.1 était le seul à être exprimé dans les racines. Les profils d'expression des CBF étaient variables entre les gènes des différents groupes et au sein d'un même groupe. Également, des variations d'accumulation des transcrits ont été enregistrées entre les plantes exposées à 4°C pendant 4h et les plantes exposées à 4°C pendant 28h. L'hybridation in situ a montré que l'accumulation des CBF était variable entre les tissus. Ainsi, les transcrits CBFIIId-12.1 sont accumulés dans le mésophylle de la feuille tandis que ceux de CBFIIId-A15 sont spécifiquement retrouvés dans l'épiderme. Ces résultats montrent que les CBF étudiés ont des expressions spécifiques et/ou complémentaires et suggèrent que les mécanismes d'acclimatation nécessitent l'action coordonnée de plusieurs CBF pour le développement optimale de la tolérance au gel. Ils fournissent des informations fondamentales sur l'importance des différents CBF et permettront aux agronomes de mieux sélectionner des variétés de blé à l'aide de marqueurs moléculaires associés aux CBF. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Acclimatation, froid, CBF, facteurs de transcription, blé.

Les CBFs représentent une famille de gènes impliqués dans le mécanisme de résistance de la plante au gel. Chez le blé hexaploïde, Badawi et ses collègues (2007) ont trouvé 37 gènes CBFs qui représentent 15 groupes de gènes différents avec 1 à 3 copies. Ces gènes ont été classifiés en 10 sous-groupes différents en fonction de la structure secondaire de leurs protéines. Les analyses phylogénétiques et bioinformatiques révèlent que le blé hexaploïde pourrait avoir plus de 25 groupes de gènes CBF. Nous avons poursuivi l'isolation de gènes CBF afin d'identifier le répertoire complet de cette famille chez le blé hexaploïde tolérant au gel, Norstar. Nous avons identifié 65 gènes CBF chez le blé. L'analyse phylogénétique des séquences nucléotidiques codant pour le domaine AP2 et la signature CBF révèlent que le blé contiendrait 27 groupes de gènes (avec 1 à 3 homéologues chacun provenant des 3 génomes du blé hexaploïde). L'analyse de leur structure secondaire montre qu'il est possible de classer les protéines CBF en plus de 10 sous-groupes pouvant posséder des fonctions différentes ou complémentaires. De plus, la séquence/structure de plusieurs copies (homéologues) CBF chez le blé hexaploïde dévie de celle conservée dans les autres membres du groupe suggérant que ces protéines peuvent représenter des produits de gènes sub optimaux. Ceci pourrait avoir un impact sur l'activité de ces CBF et affecter la régulation des gènes COR et le développement de la tolérance au gel. En tout, Norstar possède 2 pseudogènes CBF exprimés et 24 des 64 protéines analysées peuvent être considérés comme sub optimales. La présence d'un QTL a déjà été associée avec des gènes CBF chez le blé et l'orge. Comme les CBF peuvent être à la base de cet important phénotype, une hypothèse plausible pour expliquer leur contribution pourrait être que les gènes CBF possèdent des différences moléculaires au niveau des régions codantes qui influencent l'activité biologique des CBF exprimés. Afin de vérifier cette possibilité, nous avons comparé les régions codantes des gènes CBF du cultivar d'hiver Norstar à celles de deux cultivars de printemps, Chinese Spring et Manitou. Les résultats montrent que les deux cultivars de printemps possèdent aussi deux pseudogènes CBFIIIc-13.1 et CBFIVd-B22 mais le contenu et la nature des gènes optimaux et sub optimaux varient. Parfois le gène CBF chez le cultivar de printemps possède une séquence qui est plus proche d'une séquence consensus que celle provenant du cultivar d'hiver Norstar comme observé pour CBFIIId-24.2b, et parfois la séquence dévie du consensus comparativement à celle du cultivar Norstar comme observé pour TaCBFIVb-20b. La présence d'haplotypes différents chez le blé suggère que certains allèles peuvent coder pour des protéines CBF plus optimales au niveau de leur activité biologique et d'autres moins optimales. Il sera important d'étudier l'activité des protéines codées par ces haplotypes afin d'évaluer les variantes qui seraient les plus aptes à être combinés dans un génotype afin d'augmenter la régulation positive du développement de la tolérance au gel. Cette information pourra être utilisée par les sélectionneurs lors de croisements de divers génotypes de blé afin de produire des plantes plus tolérantes au gel. ______________________________________________________________________________