– FOSSI

L’agriculture durable nécessite une meilleure compréhension de la nutrition minérale chez les plantes. Dans les dernières années, les progrès de la biologie moléculaire et de la génétique ont contribué à identifier de nouveaux éléments de régulation contrôlant de nombreuses réponses mises en jeu par les plantes pour répondre aux carences minérales. Néanmoins, l’identification des mécanismes mis en jeu chez ces organismes pour adapter leur croissance à la concentration ionique présente dans le milieu reste un challenge pour la physiologie végétale et une nécessité dans le contexte de la production de plantes adaptées à une agriculture moins consommatrice d’intrants. En utilisant le phosphate, l’un des macro-éléments majeurs des plantes, nous souhaitons faire progresser nos connaissances dans le domaine de la signalisation ionique. De récents résultats indiquent que ces voies contrôles l’inhibition de croissance de la racine observée en conditions de carence en phosphate. Cette découverte modifie considérablement notre vision, qui associait ce phénotype avec une limitation métabolique. Aussi l’identification de ces mécanismes de perception et de contrôle représente une étape fondamentale pour comprendre les phénomènes de perception des ions utilisés par les plantes les plantes pour s’adapter à leur environnement. Ils offrent aussi des pistes prometteuses pour les améliorateurs de plantes qui pourraient manipuler certaines voies limitant la croissance en réponse à la carence en phosphate. Les systèmes de régulation impliqués dans la perception du phosphate sont complexes. De récents travaux ont démontré qu’outre le contrôle de la transcription, d’autres niveaux de régulation comme les ARN non codants, les micro ARN et le protéasome dépendant de l’ubiquitine étaient aussi impliqués. Ceci nécessite plusieurs couches de contrôles qui impliquent en outre des mécanismes locaux et systémiques (agissant à distance) et des régulations par des éléments redondants (comme c’est le cas pour la majeur partie des gènes identifiés à ce jour comme PHO1, PHO2, PHR1). Ceci expliquerait les difficultés rencontrées, malgré de nombreuses tentatives, pour disséquer ces voies en utilisant la génétique classique. Complexité et redondance peuvent s’expliquer facilement du fait de l’importance cruciale des nutriments pour la croissance et la productivité des plantes. Pour contourner ces difficultés, nous souhaitons combiner diverses approches complémentaires (génétique chimique, exploration du transcriptome codant et non codant, protéasome) en vue d’identifier de nouveaux éléments de cette cascade de transduction pour compléter la vue fragmentaire actuelle de cette voie.