Les corps lipidiques végétaux dans le rétablissement post-stress – RecovOil

Bien que les changements climatiques mondiaux affectent considérablement le rendement des récoltes agricoles, notre compréhension des mécanismes cellulaires impliqués dans la tolérance des plantes aux stress environnementaux demeure encore limitée. L’accumulation transitoire de triacylglycérols (TAG) dans des organites appelés corps lipidiques (CL) est un mécanisme cellulaire considéré comme essentiel dans l’adaptation au stress. Chez les plantes, un large éventail de stress environnementaux, dont la chaleur et la carence en azote, induisent l'accumulation de TAG et la prolifération des CL. Mais par quelles voies, lipolyse ou lipophagie, sont dégradés ces lipides et comment contribuent-ils à l’homéostasie membranaire et énergétique ? Coexiste-t-il au sein des cellules des populations distinctes de CL avec des fonctions spécifiques associées à la fourniture d’énergie ou au remodelage des membranes et organites ?
Le projet RecovOil, d'une durée de 4 ans, propose un programme expérimental transdisciplinaire afin d'aborder ces questions et élucider les fonctions des CL lors de la récupération post-stress. Le projet vise notamment à caractériser les mécanismes de remobilisation des CL et leur importance dans la tolérance des plantes aux stress, en déterminant si ces mécanismes sont spécifiques du type de stress (chaleur vs carence en azote) et du stade de développement (jeunes plantes adultes vs jeunes plantules) ? Pour répondre à cette dernière question, trois systèmes expérimentaux seront étudiés tout au long du projet: la plantule d’Arabidopsis thaliana après une carence en azote, la plantule après un stress thermique, et la graine germée après un stress thermique.
Globalement, le projet RecovOil est divisé en trois ensembles de travaux scientifiques, qui fourniront des résultats indépendants et intégrés selon les trois objectifs suivants : (1) comprendre comment les CL contribuent aux adaptations du métabolisme lipidique et à l’homéostasie membranaire lors de la phase de récupération post-stress ; (2) identifier les populations de CL et leur dynamique pendant cette phase ; (3) identifier et caractériser les mécanismes moléculaires impliqués dans la dégradation des CL et la remobilisation des lipides. En agrégeant l'expertise scientifique complémentaire de quatre équipes de recherche, portant sur la biologie des CL, le métabolisme lipidique, le stress et l'autophagie, ce projet mobilisera une combinaison d'approches de pointe alliant la lipidomique, la fluxomique, la protéomique à la biologie cellulaire/moléculaire et à la physiologie végétale pour caractériser les voies et les mécanismes moléculaires sous-jacents à la dégradation des CL et leur pertinence métabolique et physiologique pendant la récupération post-stress. Ce projet contribuera ainsi à mieux comprendre comment les plantes s’adaptent aux stress environnementaux, une question cruciale dans le contexte actuel des changements climatiques mondiaux.