Régulation fine des H+-ATPases de la membrane plasmique des cellules de garde : Rôle dans le contrôle des échanges gazeux – Energizer

La sécheresse constitue l?un des problèmes majeurs responsable notamment du ralentissement de l?expansion des régions agricoles contemporaines. A ce jour, de nombreux programmes de recherche se développent dans le but d?améliorer la connaissance des mécanismes de résistance à la sécheresse et de l'utilisation efficace de l?eau par les plantes. Chez les végétaux supérieurs, la majorité des pertes hydriques ont lieu au niveau foliaire, à travers des pores délimités par deux cellules de garde, appelés stomates. Le degré d?ouverture du pore stomatique varie en fonction des conditions environnementales afin de contrôler le taux de diffusion de vapeur d'eau par la plante. Parallèlement, les stomates permettent aussi l?influx de CO2 nécessaire à la photosynthèse. Ainsi, l?enjeu essentiel des stomates est d?optimiser la prise de CO2 tout en limitant les pertes excessives d'eau. De ce fait, la régulation des mouvements stomatiques par les cellules de garde en réponse à divers stimuli environnementaux ou à des conditions de stress constitue l?élément essentiel dans la détermination de l'efficacité de l'utilisation de l'eau et de la productivité des plantes. La cellule de garde constitue aussi un système idéal pour l?étude des événements précoces dans la transduction du signal chez les végétaux. De nombreuses études ont permis de mettre en évidence le rôle majeur de plusieurs canaux ioniques dans les mécanismes d?ouverture et de fermeture stomatique. Récemment, nous avons mis en évidence l?importance du rôle des H+-ATPases dans les mécanismes de fermeture stomatique. En effet, nos travaux montrent que l?inactivation de l?H+-ATPase est nécessaire pour induire la fermeture stomatique, l?activation des canaux anioniques n?étant pas suffisante. Dans ce contexte, l?objectif de ce projet est d?identifier les H+-ATPases de la membrane plasmiques qui s?expriment dans les cellules de garde et d?étudier leur rôles et leur mécanismes de régulation en réponse à différentes conditions physiologiques. Ce travail impliquera plusieurs approches telles que l'électrophysiologie, la physiologie, la biochimie et la biologie moléculaire. Ce projet permettra d?élucider le rôle des différentes ATPases de la membrane plasmique dans les voies de signalisation de la cellule de garde. A long terme, l?objectif est de caractériser la chaîne d'événements de la cascade de signalisation qui intègre des stimulus physiologiques pour induire la fermeture stomatique.