Les fleurs sont une innovation cruciale du monde végétal et leur origine demeure mystérieuse. Le développement floral est contrôlé par LEAFY (LFY), un facteur de transcription original qui existait déjà chez les plantes pré-angiospermes. Le but de ma thèse a été d’étudier si l’évolution des propriétés de LFY pouvait aider à comprendre l’apparition de la structure florale. J’ai contribué à la caractérisation structurale du domaine de liaison à l’ADN de LFY d’Arabidopsis, qui a révélé un repliement inédit contactant l’ADN sous forme coopérative (Hamès et al., 2008). Ensuite, j’ai utilisé la technique de SELEX pour isoler 500 séquences de haute affinité pour LFY et bâtir un modèle biophysique prédisant l’affinité de ce facteur pour toute séquence d’ADN. Ce modèle a été validé par des mesures in vitro et par confrontation à l’ensemble des cibles génomiques de LFY révélées par ChIP-seq. Appliqué aux génomes d’autres angiospermes, ce modèle permet de repérer les cibles de LFY au sein d’un groupe de paralogues. LFY étant présent chez des plantes sans fleurs comme les mousses et les gymnospermes, j’ai testé par Selex si sa spécificité de liaison à l’ADN était différente chez ces plantes. Enfin, j’ai montré des corrélations d’expression entre les gènes LFY et plusieurs homologues des gènes homéotiques floraux chez la gymnosperme Welwitschia mirabilis. Après avoir établi que la technique de résonnance plasmonique de surface détectait des interactions entre une protéine et de grands fragments d’ADN (Moyroud et al., 2009), j’ai montré la capacité de LFY de Welwitschia à reconnaître les promoteurs de ses cibles potentielles, mettant ainsi en évidence l’existence d’un réseau pré-floral.