Axe I : Glycomolecules et defense racinaire

Impact des glycomolécules et des exsudats racinaires dans la réponse de racines aux stress biotiques et abiotiques

 

Responsables: Marie-Laure FOLLET-GUEYE (MCF-HDR) & Maïté VICRE (MCF-HDR)

 

Le système racinaire est une zone majeure d’interactions entre la plante et son environnement biotique et abiotique. La rhizosphère qui se définit comme la portion du sol sous l’influence de la racine, est un écosystème complexe siège principal des interactions entre la plante et les microorganismes telluriques. La racine module le contenu moléculaire de la rhizosphère suite aux phénomènes d’exsudation et de rhizodéposition. De plus, à l'extrémité de la racine, le piège extracellulaire de racine (Root extracellular trap, RET) est un site majeur de la défense racinaire, lieu de production de mucilage particulièrement enrichi en macromolécules telles que des glycopolymères de la paroi cellulaire (polysaccharides, glycoprotéines et protéoglycanes) ou l'ADN extracellulaire. Nous étudions en quoi le RET et les exsudats racinaires modulent les interactions racines-microorganismes et les réponses des racines aux modifications abiotiques de l’environnement. Nous explorons également l'impact des stimulations biotiques et abiotiques sur la structure et la composition du RET, et l'exsudation racinaire. En combinant des analyses transciptomiques et protéomiques, des approches biochimiques et immunocytochimiques, nous souhaitons comprendre les fonctions spécifiques des glycopolymères de la paroi cellulaire lors de la mise en place des interactions racine/microorganismes (bénéfiques ou phytopathogènes) et/ou lors des changements des conditions environnementales (épisodes de sécheresse). Ainsi, l’étude fonctionelle des hémicelluloses, des pectines, et des glycoprotéines riches en hydroxyproline (Hydroxyproline enriched glycoproteins, HRGP) telles que les arabinogalactanes protéines et les extensines est menée sur la plante modèle de laboratoire Arabidopsis thaliana mais également sur des plantes de grandes cultures comme le pois (Pisum sativum), la féverole (Vicia faba), le soja (Glycine max) ou le raygrass (Lolium perenne).