La polymérisation oxydative phénolique, une facette inexplorée de la formation de la cuticule des plantes – POP-UP

Les cuticules sont l'une des innovations les plus importantes qui ont permis la terrestrialisation des plantes. Souvent considérées comme de simples modifications conférant une imperméabilité à la paroi cellulaire végétale, leurs propriétés et compositions peuvent néanmoins varier considérablement selon le contexte développemental, environnemental et taxonomique. Les cuticules des plantes sont des matrices complexes et hétérogènes composées de lipides, polysaccharides et composés phénoliques. Bien que les molécules phénoliques soient des composants quantitativement mineurs dans les cuticules des organes aériens des trachéophytes, des données récentes issues du gamétophore des mousses (bryophyte) et de l'embryon d'Arabidopsis (trachéophyte) suggèrent qu'ils pourraient jouer un rôle essentiel dans l'établissement de l'intégrité structurelle de la cuticule. Les données indiquent que ces composés phénoliques pourraient être incorporés dans la cuticule par polymérisation oxydative, de façon analogue à ce qui se produit pendant la lignification. Le projet POP-UP propose de mettre en œuvre une stratégie interdisciplinaire combinant la génétique moléculaire, la chimie analytique, la microscopie, la biomécanique, la biochimie, la biologie du développement et la phylogénétique pour explorer la contribution de la polymérisation oxydative phénolique dans le contrôle de l'intégrité de la cuticule pendant le développement du gamétophore de Physcomitrium patens et de l'embryon d'Arabidopsis thaliana. Le projet a le potentiel de révéler une facette inexplorée de la biologie des cuticules chez les plantes et d'élucider comment, en l’absence de stomates, les cuticules des mousses et des embryons sont capables de concilier des propriétés à la fois protectrices et perméables. En étudiant parallèlement des modèles bryophytes et trachéophytes, le projet POP-UP fournira également un nouvel éclairage sur l’origine et l’évolution des barrières apoplastiques des plantes.