Orchestration des génomes par le ppGpp lors de l'émergence des plantules du sol – GODESS

Lorsque les plantules d'Arabidopsis germent dans l'obscurité sous la terre, elles s’engagent dans un développement skotomorphogénique. Ce processus de développement est essentiel pour faciliter l'émergence de la jeune plantule hors du sol. Dès que la plantule émerge à la lumière, un changement de développement drastique se produit, la photomorphogénese caractérisée par le verdissement, la biogenèse des chloroplastes et l'établissement de la photosynthèse dans la pousse. Ces premières transitions développementales sont marquées par des changements spectaculaires dans le métabolisme cellulaire, l'organisation subcellulaire et les états de transcription du noyau et des organites. Les travaux de nos équipes et d’autres, ont montré que :
1) L'émergence des plantules dépend de l'expression des gènes des plastes (PGE), même avant que ces organites ne commencent la photosynthèse. 2) Elle est associée à des changements globaux dans l'architecture et l'activité du noyau et des organites. 3) Le messager nucléotidique guanosine tétraphosphate (ppGpp) joue un rôle dans la régulation de la PGE et de la photosynthèse. Sur la base de données préliminaires, le projet GODESS vise à comprendre comment le ppGpp orchestre les fonctions des plastes et du noyau lors de l'émergence chez Arabidopsis. En utilisant un dispositif expérimental simulant des conditions défavorables du sol, nous combinerons du phénotypage à plusieurs échelles avec du profilage métabolique, transcriptionnel et biochimique des lignées mutantes d'Arabidopsis dans lesquelles le métabolisme du ppGpp est modifié. Grâce à ces recherches, nous aspirons à approfondir notre compréhension de la manière dont les plantes s'adaptent à des conditions défavorables du sol pour assurer le processus d’émergence. En plus, nous prévoyons que les connaissances tirées de ce projet contribueront à l'amélioration des méthodes visant à renforcer la vigueur des plantules et ainsi les rendements des cultures face aux changements climatiques