Equipe "Signalisation électrique et calcique"

Responsable : Jean-Baptiste Thibaud Directeur de Recherche CNRS Tél : 04 99 61 26 09 Mail : thibaud@supagro.inra.fr

 

 Présentation 

Afin de coordonner des réponses physiologiques adaptées aux contraintes environnementales physiques, nutritionnelles ou biotiques, les plantes utilisent différentes voies de signalisation. Parmi celles-ci, la voie électrique est la mieux adaptée à la transmission rapide d'information sur de longues distances. En particulier, la signalisation électrique permet de coordonner des réponses comme les mouvements foliaires de défense observés chez Mimosa pudica ou la fermeture du piège des plantes insectivores comme les Dionées. En dehors de ces exemples spectaculaires, la plupart des plantes, sinon toutes, emploient la voie électrique pour la propagation rapide de signaux, notamment des racines aux parties aériennes au moment de la ré-hydratation du sol après un stress hydrique prolongé. Les lieux de propagation de ces signaux (du type "action potential" ou "variation potential") sont principalement les symplasmes comme le mésophylle dans les feuilles, le cortex dans les racines et le phloème dans l'ensemble du réseau des faisceaux conducteurs.

Une littérature abondante décrit ces signaux électriques et discute de leur probable rôle physiologique. Toutefois, les bases moléculaires de cette signalisation restent mal connues. Comme par exemple dans le système nerveux chez l'animal, les canaux ioniques dépendants du potentiel de membrane ("voltage-gated ion channels") sont très certainement impliqués avec les pompes électrogènes primaires (ATPases du plasmalemme), dans la génération et la propagation des signaux électriques dans les symplasmes chez la plante.

L'équipe "Signalisation électrique et calcique" a comme programme scientifique l'étude de la signalisation électrique chez Arabidopsis thaliana, avec comme objectif l'identification de canaux ioniques impliqués dans cette signalisation. L'étude de la signalisation électrique est indissociable de celle de la signalisation calcique (au moins de certains aspects de celle-ci) dans la mesure où, d'une part, les variations du champ électrique transmembranaire sont susceptibles d'affecter la conductance calcique membranaire et, d'autre part, parce que plusieurs voies de régulation calcium-dépendantes de canaux probablement impliqués dans la signalisation électrique ont été identifiées.

Plusieurs tâches seront coordonnées pour mener à bien ce programme. Une première, consistera à comparer des signaux enregistrés par des techniques d'électrophysiologie et d'imagerie appropriées sur des plantes de génotypes sauvage et mutants modifiés dans l'expression de gènes candidats. Une deuxième tâche consistera à interpréter ces données expérimentales à l'aide d'un modèle mathématique simulant la contribution de systèmes de transport ionique dans la génération et la propagation de signaux électriques à différents niveaux d'intégration (cellulaire, symplasmique et plante entière). Une troisième tâche, enfin, consistera à poursuivre l'étude du fonctionnement et de la régulation des canaux ioniques supposés être impliqués dans la signalisation électrique (ceci dans le contexte d'expression le plus favorable, i.e., homologue ou hétérologue).

Une particularité de l'équipe "Signalisation électrique et calcique" au sein de BPMP (et de l'IBIP) est d'être dépositaire/responsable d'une plate-forme d'électrophysiologie végétale unique en France par ses dimensions.


 Trombinoscope 

Agents permanents
Tou Cheu Xiong INRA - CR	Frédéric Sanchez INRA - TR
Agents non permanents
Erwan Michard Post-doctorant	Claire Corratgé Post-doctorante	Tracey Ann Cuin Post-doctorante	Elsa Ronzier Doctorante

Thomas Gayraud Stagiaire L3	Jeong-hyeon Kim Stagiaire L3