Analyse protéique de la matrice organique chez le genre Corallium, approche biochimique comparative et mécanistique

Les espèces du genre Corallium représentent un modèle d étude de la biominéralisation très intéressant : elles sont capables d élaborer deux structures squelettiques, un axe squelettique et des sclérites. Malgré des différences morphologiques et morphométriques importantes, ces structures sont toutes les deux composées d une fraction minérale de carbonate de calcium et d une fraction organique appelée matrice organique (MO). Cette MO interviendrait dans les différentes étapes du processus de biominéralisation. L étude comparée de cette MO représente donc une formidable opportunité pour déterminer les mécanismes de biominéralisation chez ces espèces. Par des approches comparatives intra- et inter-espèces, nous avons mis en évidence les caractéristiques biochimiques des protéines de MO chez différentes populations et espèces de Corallium. Nos résultats montrent à la fois des caractéristiques communes et des spécificités. Nous avons également établi que la caractérisation biochimique des protéines de MO est un critère d identification taxonomique chez ces espèces. De manière plus spécifique, la comparaison des protéines de MO des deux structures squelettiques chez C. rubrum a montré que certaines protéines présentent des caractéristiques biochimiques communes mais également des caractéristiques biochimiques différentes. Par la combinaison d approches biochimiques avec une approche transcriptomique, nous avons caractérisé la première protéine de MO chez l Octocoralliaire de Méditerranée, Corallium rubrum. Nos résultats montrent que le processus de formation du squelette chez les espèces du genre Corallium se fait par un mécanisme général commun aux différentes espècesCorallium genus species are very interesting biomineralization models: they build two skeletal structures with different size and form: an axial skeleton and sclerites. Despite their important morphological and morphometrical differences, both are composed of a mineral fraction of calcium carbonate and an organic fraction called organic matrix (OM). This OM is supposed to be involved in several biomineralization steps: nucleation, growth and orientation of crystals, final nano- and macro-architecture of biominerals. Comparative study of this OM thus represents a great opportunity to determine the fundamental mechanisms of biomineralization within these species. The aim of this PhD research project was to characterize OM proteins and inform on the skeletogenesis mechanisms among the Corallium genus. By comparative intra- and interspecies approaches, we have found OM proteic differences and similarities in different Corallium populations and species. Our results confirm a common growth mechanism and the possibility to use OM as a taxonomic criterion for these species. Moreover the comparison of OM proteins between the two skeletal structures in C. rubrum reveals proteins with identical biochemical characteristics and other with differences. Finally by the combinaison of these biochemical approaches with a transcriptomic one, we have characterized the first OM protein in the octocorallian species from the Mediterranean Sea, Corallium rubrumPARIS-BIUSJ-Biologie recherche (751052107) / SudocSudocFranceF