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Plateforme Métabolomique

La Plateforme Métabolisme-Métabolome est un plateau technique dédié à l’analyse qualitative et quantitative des métabolites dans des matrices végétales avec des approches de métabolomique classique et d’utilisation des isotopes stables.


Elle sert de support aux recherches sur les métabolismes primaires (carboné, azoté et soufré) et secondaires des plantes et leurs réponses aux contraintes environnementales. Ces recherches s’inscrivent dans un objectif d’optimisation du métabolisme végétal vers la production de matière première utilisable dans l’agroalimentaire avec un apport d’engrais minimum.

- Compétences

Cette plate-forme offre des compétences dans le domaine de la mesure des métabolites par des méthodes variées et complémentaires à l’aide de différents instruments : chromatographe en phase gazeuse couplé à un spectromètre de masse (GC-MS), spectromètres de masse isotopiques couplés à un analyseur élémentaire ou à une chromatographie en phase gazeuse ou liquide ( EA-IRMS, GC-C-IRMS, LC-CO-IRMS), des chromatographies en phase liquide (HPLC, UPLC) dont une couplée à masse (LC-MS). Enfin, la Plateforme dispose d’un spectromètre RMN (400 MHz avec cryosonde).
Ces équipements permettent, d’une part la mesure moyen et haut-débit des contenus en métabolites extraits d’une matrice complexe métabolome ) et d’autre part, l’utilisation des isotopes stablesdu carbone et de l’azote (13C/12C et 15N/14N) pour l’étude de voies métaboliques. La sensibilité des instruments de mesures isotopiques permet de travailler au niveau naturel ou après faible enrichissement en ces isotopes. La RMN permet de suivre l’enrichissement isotopique dans les positions intramoléculaires.

- Place de la plateforme dans le réseau de laboratoires

La Plateforme a tiré parti des collaborations qui ont été développées avec l’IFR87 (Projets transversaux entre unités) mais également avec ceux d’autres organismes publics (Ecoles Normales Supérieures, CIRAD, Tour du Valat, INRA de Versailles et de Montpellier, IUT de Chimie-LETIAM) et privés (Arvalis, Syngenta, Danone). Maintenant structure de l’IPS2, la Plateforme est une des forces du Labex Saclay Plant Science (SPS).

- Qui contacter pour en savoir plus ?

Pour des renseignements généraux sur la Plateforme et ses possibilités, contacter le directeur scientifique Bertrand Gakière ( Mél. )
Pour avoir des renseignements sur l’utilisation des techniques métabolomiques, contacter l’interlocutrice métabolome et coordinatrice technique Dr Françoise Gilard Mél. ).
Pour avoir des renseignements sur l’utilisation des isotopes stables et de la RMN, contacter l’interlocutrice isotopie Dr Caroline Mauve ( Mél. ).

- Garanties de qualité

La Plateforme est engagée dans une démarche spécifique de grande ampleur, qui a abouti à la création d’un Système de Management de la Qualité, calqué sur les règles des normes ISO 9001 appliquées à la recherche.


- Quelques publications


Abadie C, Lamothe M, Mauve C, Gilard F, Tcherkez G (2015) Leaf green-white variegation is advantageous under N deprivation in Pelargonium × hortorum. Funct Plant Biol, 42, 543-551.


Rogowsky P, Grimault A, Gendrot G, Chaignon S, Gilard F, Tcherkez G, Thévenin J, Dubreucq B, Depège-Fargeix N (2015) Role of B3 domain transcription factors of the AFL family in maize kernel filling. Plant Sci 236 : 116–125.


Aranjuelo I, Tcherkez G, Jauregui I, Gilard F, Ancín M, Fernández-San Millán A, Larraya L, Veramendi J, Farran J, Alteration by thioredoxin f over-expression of primary carbon metabolism and its response to elevated CO2 in tobacco (Nicotiana tabacum L.), Environmental and Experimental Botany, Volume 118, October 2015, Pages 40-48, ISSN 0098-8472, http://dx.doi.org/10.1016/j.envexpbot.2015.05.008.


Dellero Y, Lamothe-Sibold M, Jossier M, Hodges M. Arabidopsis thaliana ggt1 photorespiratory mutants maintain leaf carbon:nitrogen balance by reducing RuBisCO content and plant growth. Plant J. 2015 Jul 28. doi : 10.1111/tpj.12945. [Epub ahead of print]


Lamade E, Tcherkez G, Darlan NH, Rodrigues RL, Fresneau C, Mauve C, Lamothe-Sibold M, Sketriené D, Ghashghaie J. Natural 13C distribution in oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) and consequences for allocation pattern. Plant Cell Environ. 2015 Jul 29. doi : 10.1111/pce.12606. [Epub ahead of print]


Aranjuelo I, Erice G, Sanz-Sáez A, Abadie C, Gilard F, Gil-Quintana E, Avice JC, Staudinger C, Wienkoop S, Araus JL, Bourguignon J, Irigoyen JJ, Tcherkez G. Differential CO2 effect on primary carbon metabolism of flag leaves in durum wheat (Triticum durum Desf.). Plant Cell Environ. 2015 Jun 17. doi : 10.1111/pce.12587. [Epub ahead of print]


Barzegar T., Delshad M., Kashi A.K., Mauve C, Ghashghaie J. (2015)-Sugar accumulation pattern and contents in developing fruits of two Iranian melon cultivars.Iranian Journal of Plant Physiology,5(3):1353-1359
Sawicki M, Barka EA, Clément C, Gilard F, Tcherkez G, Baillieul F, Vaillant-Gaveau N, Jacquard C, Cold-night responses in grapevine inflorescences, Plant Science, Volume 239, October 2015, Pages 115-127, ISSN 0168-9452, http://dx.doi.org/10.1016/j.plantsci.2015.07.023.


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Mondy, S., Lenglet, A., Cosson, V., Pelletier, S., Pateyron, S., Gilard, F., Scholte, M., Brocard, L., Couzigou, J.M., Tcherkez, G., Pean, M., and Ratet, P. (2014). GOLLUM [FeFe]-hydrogenase-like proteins are essential for plant development in normoxic conditions and modulate energy metabolism. Plant Cell Environ 37, 54-69


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Halter, D., Goulhen-Chollet, F., Gallien, S., Casiot, C., Hamelin, J., Gilard, F., Heintz, D., Schaeffer, C., Carapito, C., Van Dorsselaer, A., Tcherkez, G., Arsene-Ploetze, F., and Bertin, P.N. (2012). In situ proteo-metabolomics reveals metabolite secretion by the acid mine drainage bio-indicator, Euglena mutabilis. Isme Journal 6, 1391-1402.


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Tcherkez, G., Mahe, A., Boex-Fontvieille, E., Gout, E., Guerard, F., and Bligny, R. (2011). Experimental evidence of phosphoenolpyruvate resynthesis from pyruvate in illuminated leaves. Plant Physiol 157, 86-95.


Virlouvet, L., Jacquemot, M.P., Gerentes, D., Corti, H., Bouton, S., Gilard, F., Valot, B., Trouverie, J., Tcherkez, G., Falque, M., Damerval, C., Rogowsky, P., Perez, P., Noctor, G., Zivy, M., and Coursol, S. (2011). The ZmASR1 protein influences branched-chain amino acid biosynthesis and maintains kernel yield in maize under water-limited conditions. Plant Physiol 157, 917-936.


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Mauve C, Bleton J, Bathellier C, Lelarge-Trouverie C, Guerard F, Ghashghaie J, Tchapla A, Tcherkez G (2009) Kinetic 12C/13C isotope fractionation by invertase : evidence for a small in vitro isotope effect and comparison of two techniques for the isotopic analysis of carbohydrates. Rapid Commun Mass Spectrom 23 : 2499-2506.


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