Nanodomain membranaire: un role dans la signalisation osmotique – CellOsmo

Les changements climatiques, la croissance démographique mondiale et la raréfaction des terres arables imposent de fortes contraintes sur les écosystèmes. La biodisponibilité en eau est un cas révélateur de cette situation. Durant les prochaines décennies, il sera nécessaire d’adapter la production agricole, premier poste de consommation en eau, vers une gestion intégrée et économe de cette ressource. L’acquisition de connaissances concernant l’utilisation de l’eau par les plantes est donc primordiale.

Alors que la plasticité phénotypique des plantes (croissance et développement) en réponse aux contraintes hydriques est bien étudiée, les évènements de signalisation cellulaire qui permettent la perception puis la transduction du signal hydrique sont encore mal connus. Dans ce cadre, le projet de recherche CellOsmo utilisera des approches innovantes de biologie cellulaire afin de mieux comprendre la signalisation membranaire chez les plantes. En particulier, la microscopie à super-résolution, nous permettra de décrire les mécanismes moléculaires fins initiés dans les cellules de plantes quelques minutes après l’application d’un stress hydrique.

Ce projet vise à (i) identifié des nouveaux facteurs géniques impliqués dans cette voie de perception, mais aussi (ii) d’isolé des variant alléliques par génétique d’association, utilisant la variabilité phénotypique issue de population naturel de plantes. Ces différents éléments serviront ensuite à établir un modèle fonctionnel multi-échelle, allant de la molécule unique à l’adaptation des populations naturelles.

Bien sûr, le développement de produit ou technique pour l’agriculture ne fait pas partie des objectifs du projet. Néanmoins, l’effet à court terme le plus important de CellOsmo sera notre capacité à tester le lien hypothétique entre la perception du signal hydrique et la plasticité phénotypique des plantes. En particulier, (i) comment la perception hydrique influence la valeur sélective des plantes et (ii) est ce que des variant alléliques impliqués dans la perception osmotique impact adaptation des plantes à leurs environnements. Répondre à ces 2 questions constitue un prérequis avant de déterminer si les acteurs moléculaires impliqué dans la perception osmotique pourrait être utilisé en sélection variétale.