Institut de Biologie Moléculaire des Plantes
Université de Strasbourg
Portrait scientifique
Ce sur quoi nous travaillons
Les plantes sont des organismes sessiles qui sont continuellement exposés à divers stress au cours de leur développement. Au cours de l'évolution, elles ont mis au point des mécanismes pour réguler leur croissance et s’adapter à ces contraintes, par le biais de voies de signalisation transmises au noyau. Notre groupe à l'IBMP vise à décrypter ces voies en utilisant des approches interdisciplinaires (-omique, cellulaire, physique, génétique et (épi) génomique) à travers l'étude d'acteurs clés, dont les protéines appelées GIP, situées à l'interface nucléo-cytoplasmique :
1) Le rôle des GIP et de leurs partenaires est étudié en réponse au stress mécanique perçu au niveau de l’enveloppe nucléaire et notre objectif est d’identifier les mécanismes moléculaires sous-jacents.
2) Les GIP ont été identifiées des deux côtés de l'enveloppe nucléaire et peuvent participer à la transduction du signal à partir des sites de nucléation des microtubules situés sur la membrane nucléaire externe jusqu'aux centromères situés sur la membrane nucléaire interne.
Nous cherchons à déterminer si les GIP peuvent être des senseurs du stress oxydatif (ROS) et servir de relais ou contrôler les réponses aux stress environnementaux, notamment via une voie de signalisation oxydative.
3) En outre, nous visons également à déchiffrer le rôle des GIP dans la réponse aux dommages de l'ADN et plus largement aux mécanismes moléculaires impliquant la réponse aux dommages de l'ADN du (épi)génome de la plante lors de l'exposition à un stress génotoxique, en particulier sur des processus impliquant de petits ARN, la méthylation de l'ADN et la réparation de l'ADN par excision. Ce projet étendra nos connaissances sur la complexité des voies impliquées dans la régulation de l'intégrité du génome et de l'épigénome.
Quelle est notre contribution à DialogProTec
Le but est d'identifier des effets modulateurs naturels de croissance des plantes par contact avec des exsudats de culture de champignons. En utilisant des techniques de transformation, une série de lignées d'Arabidopsis exprimant des protéines marquées par fluorescence a été établie. Nous utiliserons celles exprimant des polymères cytosquelettiques fluorescents de manière à corréler leur dynamique aux capacités de croissance des racines. En effet, les composés fongiques sécrétés dans le milieu de culture peuvent avoir des effets positifs ou négatifs sur la croissance des plantes. Le partenaire IBWF fournira une variété de cultures de champignons. Nous allons d’abord mesurer l’efficacité de la germination et le taux de croissance des plantes dans une biopuce mise au point par le KIT-IMT afin de sélectionner les champignons capables de fournir à leur environnement des produits susceptibles de remplacer les produits chimiques actuellement utilisés en agriculture.
Les effets attendus pourraient être soit une activation, soit une inhibition de la croissance. Ensuite, l’effet de ces produits sera vérifié sur l’organisation et la dynamique du cytosquelette microtubulaire et du cytosquelette actine sous microscopie confocale à fort grossissement. Une fois qu'un candidat fongique est sélectionné, le partenaire d'ALUF devra identifier le composé actif qui sera ensuite purifié et testé pour son activité dans des conditions similaires de biopuce. L'objectif est de caractériser un produit naturel actif à faible concentration et capable de remplacer les herbicides ou les engrais artificiels.
Publications significatives pour le projet
Schmit A.C., and Lambert A.M. (1987). Characterization and dynamics of cytoplasmic F-actin in higher plant endosperm cells during interphase, mitosis and cytokinesis. J. Cell Biol. 105 : 2157-2166. (IF 9,8)
Vos J.W., Pieuchot L., Evrard J.L., Janski N., Bergdoll M., de Ronde D., Perez L.H., Sardon T., Vernos I. and Schmit A.C. (2008). The plant TPX2 protein regulates prospindle assembly before nuclear envelope breakdown. Plant Cell. 20 : 2783-97. (IF 10,5)
Janksi N., Masoud K., Batzenschlager M., Herzog E., Evrard J.L., Houlné G., Bourge M., Chabouté M.E. and Schmit A.C. (2012) GCP3-interacting proteins 1 and 2 are required for gamma-tubulin complex protein localization, spindle integrity and chromosomal stability. Plant Cell : 24(3), 1171-1187. (IF 10,5)
Les Collaborateurs
Prof. Dr. Anne-Catherine Schmit, Chef du sus-projet
Louis-Thibault Corbin, Laboratin
