Quickshare: Régulation rapide de la communication intercellulaire via les sites de contact membranaires – QuickShare

La communication intercellulaire est essentielle à la multicellularité. Chez les plantes, elle s’effectue à travers des sites de contact membranaires spécialisés (MCS) situés à l'interface entre les cellules dans la paroi pectocellulosique, appelés plasmodesmes. Les plasmodesmes sont indispensables à la vie des plantes, soutenant leur croissance, leur développement ainsi que leur capacité à résister aux stress environnementaux tels que le sel, la sécheresse, les variations de température et les agents pathogènes.
La perméabilité des plasmodesmes peut être modifiée en quelques minutes, voire en quelques secondes. Pourtant, les mécanismes actuellement connus pour la régulation des plasmodesmes fonctionnent sur des échelles de temps de dizaines de minutes ou plus. Ainsi, non seulement les mécanismes sous-jacents à l'ouverture et à la fermeture rapide des plasmodesmes restent inconnus, mais les fonctions physiologiques de cette régulation demeurent inexplorées. Nous ne savons pas comment ni pourquoi les MCS des plasmodesmes peuvent réguler rapidement la communication intercellulaire, ni les mécanismes moléculaires qui la contrôlent. Sur la base de données préliminaires, nous proposons que le contrôle rapide du flux moléculaire s'opère par l'action combinée d’un complexe protéine-lipide de type ancre, dépendant du Ca2+ et des lipides anioniques en réponses aux stresses biotiques et abiotiques.
En intégrant la biologie cellulaire des plantes, microscopie haute résolution, la génétique, la modélisation multi-échelle in silico et des perturbations génétiques induites, ce projet interdisciplinaire abordera cette lacune fondamentale en :
Révélant le rôle du calcium et du PI(4,5)P2 dans le contrôle rapide du transport à travers les plasmodesmes
Élucidant la dynamique des contacts membranaires et leur impact sur le flux intercellulaire via la modélisation in silico
Déterminant la fonction de la fermeture rapide des plasmodesmes dans l’adaptation des plantes aux stress
Globalement, ce projet ouvrira une perspective radicalement nouvelle sur la communication