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    • Présentation de l'auteur


      Dr.  belfethi leila
      Grade : Maître de Conférences Classe « B »
      Institut: Des sciences de la nature et de la vie
      Département: Des biotechnologies

      Contact : belfethi.l@centre-univ-mila.dz


    • Matière : structure et utilisation des génomes végétaux  en amélioration des plantes

      Unité d’Enseignement : UEF1 Fondamentale.

      Domaine : SNV       

      Filière : Biotechnologie         

      Spécialité: Biotechnologie végétale.

      Semestre : 1 (master 1) 

      Année Universitaire : 2025/2026 

      Crédit : 06   

      Coefficient : 03.

      Volume horaire d’enseignement hebdomadaire:

      ·         03h00   Cours.

      ·         1h30mn TP.


    • 🎯Objectifs de l'Unité d'Enseignement

      • Comprendre la notion de génomique et ses applications.

      • Identifier et décrire les différents outils de la génomique structurale.

      • Décrire la structure des génomes végétaux et analyser les phénomènes responsables de leur évolution. 

      • Maîtriser les méthodes de séquençage des génomes de plantes et les techniques d'annotation de leurs différentes composantes.

      • Connaître  les différentes méthodes d'exploitation de la génomique pour l'amélioration des plantes.


    • 📚Prérequis

      la réussite dans cette matière repose sur une bonne maîtrise des principes de la génétique et de la biologie moléculaire. 


  • 🌿 Chapitre 1 : Concept de la génomique


    chapitre établit les fondements de la génomique et de la génomique végétale, en décrivant la structure du génome, les différentes branches (structurale, fonctionnelle, comparative) , ainsi que le rôle et les vastes applications de cette discipline, notamment en agriculture.


  • 🔬 Chapitre 2 : Les Outils de la Génomique

    Ce chapitre présente les outils et techniques fondamentales de la génomique , qui permettent d'étudier et de modifier les gènes et leurs fonctions.


  • 📚 Chapitre 3 : Cartographie Fine et Étude Physique des Génomes


    Ce chapitre explore la structure physique du génome à différents niveaux de résolution, allant de l'étude cytogénétique des chromosomes à l'organisation détaillée de la chromatine. Il présente également les méthodes de fractionnement et de cartographie de l'ADN, essentielles pour localiser les gènes et les marqueurs, et distinguer la carte physique de la carte génétique.


  • 🌾 Chapitre 4 : Structure et Évolution des Génomes

    Ce chapitre explore la structure complexe et l'évolution dynamique des génomes végétaux, en détaillant l'organisation des génomes d'organites (chloroplastes, mitochondries) et du génome nucléaire.

    Il analyse l'organisation des séquences (uniques et répétées) et les mécanismes majeurs de la variabilité génétique comme la polyploïdie et les éléments transposables.


  • 💻Chapitre 5 : Les bases de données


    Ce chapitre est dédié à l'étude des bases de données (BDD), outils fondamentaux pour structurer et gérer efficacement des volumes massifs d'information numérique. Nous explorerons leur organisation, de la modélisation des données aux systèmes permettant de les manipuler (SGBD).


  • 💡Chapitre 6 : Annotation des génomes

    Dans ce chapitre, on voit comment l'annotation des génomes permet de décoder les séquences d' brutes en leur attribuant une signification biologique. Le processus se déploie en trois étapes clés : l'identification syntaxique des éléments génétiques, la prédiction de leur fonction et l'étude de leurs interactions.


  • 📰Chapitre 7 : La génomique comparative

    Dans ce chapitre, nous allons aborder la génomique comparative , un domaine qui utilise la comparaison des génomes de différentes espèces pour en déduire des informations fonctionnelles et évolutives.


  • 🌿Chapitre 8 : Les plantes modèles


    Dans ce chapitre, nous allons explorer l'importance des plantes modèles dans l'avancement de la génomique végétale. Historiquement, la complexité et la grande taille des génomes des plantes de grande culture ont rendu leur étude difficile. La communauté scientifique a donc choisi de se concentrer sur quelques espèces de référence présentant des avantages génétiques et biologiques.

    Ce chapitre s'articulera autour de deux espèces clés, choisies pour représenter la dichotomie des angiospermes :

    1. Arabidopsis thaliana (dicotylédone) : Nous détaillerons les caractéristiques structurelles de son génome de petite taille, son rôle historique de première plante séquencée, et les principales bases de données qui lui sont dédiées (TAIR, FLAGdb++, AraCyc).

    2. Oryza sativa (le riz, monocotylédone) : Nous analyserons les raisons de son choix comme modèle pour les céréales et les bénéfices que son séquençage complet apporte à la génomique comparative avec d'autres cultures d'intérêt agronomique.

    L'étude approfondie de ces modèles jette les bases de la compréhension des mécanismes génétiques fondamentaux, permettant ultimement d'accélérer l'amélioration variétale et la création de nouvelles cultures plus résistantes et productives face aux défis alimentaires mondiaux.


  • CHAPITRE 9 : Exploitations de la génomique en amélioration des plantes


    Le chapitre 9 est dédié à l'Exploitation de la génomique en amélioration des plantes, explorant le passage historique de la domestication et de la sélection empirique à l'utilisation des biotechnologies modernes. La domestication, qui est un processus de sélection artificielle, a abouti à des variétés adaptées aux besoins humains, mais a également entraîné une perte de biodiversité et une vulnérabilité des cultures. Pour faire face à ces défis et aux objectifs complexes (qualités nutritionnelles, résistance aux maladies, adaptation climatique), les sélectionneurs utilisent des techniques comme l'hybridation programmée et la transgénèse. Cependant, c'est l'essor de la génomique qui a révolutionné l'amélioration des plantes, en permettant la caractérisation et la gestion précise de la biodiversité. Des outils comme la Sélection Assistée par Marqueurs (SAM) accélèrent considérablement l'introduction de gènes d'intérêt (introgression) , tandis que des techniques comme les puces à ADN offrent une compréhension approfondie de l'activité des gènes en réponse aux stress. En définitive, ce chapitre détaille comment la génomique et ses applications constituent la clé pour développer les variétés de demain, plus productives et résilientes.


  • bibliographie