Homéostasie de la sève élaborée : élucider les mécanismes écophysiologiques de controle du métabolome et du flux de sève – PHLOEMICS

La sève élaborée est le fluide qui circule entre les organes de la plante pour redistribuer les assimilats carbonés, azotés et soufrés et les molécules de signalisation. Elle est donc cruciale pour le remplissage des grains et des fruits, la production primaire et le rendement. Malgré cette importance capitale, on sait très peu de choses sur sa physiologie, son débit et sa concentration. Des résultats récents suggèrent que la vélocité et le métabolome de la sève sont contrôlés et seraient homéostatiques. Nous ne savons ni pourquoi ni comment. Ce projet vise à combler cette lacune, en trois axes: 1. Mise en évidence: nous explorerons les propriétés de la sève élaborée dans différentes conditions photosynthétiques et hydriques, afin d'identifier les situations physiologiques où elles varient. 2. Mécanismes: nous tirerons parti de la métabolomique, de la ionomique et d’outils génétiques pour circonscrire les mécanismes possibles de l'homéostasie. 3. Intégration des données et modélisation: nous analyserons les liens entre blocs de données afin d'identifier par machine learning des signatures condition-spécifiques et utiliserons les données expérimentales pour valider un modèle de génération et de transport de sève. Nous exploiterons des ressources disponibles uniquement dans notre consortium: méthode isotopique pour estimer la concentration et le flux de sève, imagerie par résonance magnétique (IRM) pour le profilage métabolique phloémien in vivo, spectrométrie de masse à haute résolution couplée à la chromatographie gazeuse et sa base de données en masse exacte, et un modèle pour décrire la concentration, la pression et la vélocité. Le projet rassemble les experts nationaux sur le sujet et utilise trois espèces de grande importance agronomique en France. Ce projet est essentiel pour comprendre l'homéostasie de la sève élaborée et y identifier des biomarqueurs de suivi des plantes, dans un contexte climatique impactant la photosynthèse et le chargement du phloème.