Aquaporines

Nom du responsable : Christophe Maurel
Directeur de Recherche CNRS
Tél : 04 99 61 20 11
Mail : christophe.maurel@cnrs.fr

Mots clés

Aquaporine, Hydraulique, Phosphorylation, Racine, Stress hydrique, Transport d’eau

Présentation

L’équipe Aquaporines étudie les différents modes du transport de l’eau dans les tissus de plantes. L’objectif principal est de comprendre comment ces processus sont régulés et liés à la croissance des plantes et à leurs réponses aux stress environnementaux. Le groupe étudie principalement la plante modèle Arabidopsis thaliana, et plus récemment le riz et le maïs.

Les aquaporines, des protéines canal qui facilitent le passage de l’eau au travers des membranes cellulaires, jouent un rôle central dans le maintien du statut hydrique des plantes. Les bases moléculaires et cellulaires de ce processus sont abordées en étudiant les nombreuses facettes de la régulation des aquaporines. A ce titre, l’équipe combine des approches moléculaires, physiologiques et génétiques et caractérise le transport de l’eau au niveau d’aquaporines clonées, de membranes purifiées, de cellules, ou d’organes comme des racines ou des feuilles excisées. Les nombreuses régulations post-traductionnelles des aquaporines sont appréhendées par des approches de protéomique et d’interactomique.

Bien qu’identifiée par des mots-clefs focalisés (aquaporines, transport d’eau), l’équipe continue de diversifier ses approches et niveaux d’intégration. Un premier volet concerne les processus de signalisation cellulaire. Les mécanismes précoces de la réponse des plantes à un stress hydrique sont explorés par des approches de microscopie de fluorescence à haute-résolution. Les protéines kinases impliquées dans la régulation du transport d’eau sont utilisées pour appréhender les propriétés fondamentales des voies de réponses aux hormones ou aux stress. Un deuxième volet concerne l’architecture hydraulique des racines. La génétique quantitative, le phénotypage racinaire et la modélisation mathématique sont combinés pour décrire la dynamique de la croissance et de l’hydraulique des racines. Un des objectifs de l’équipe est de comprendre comment celles-ci s’adaptent aux contraintes de l’environnement, et au stress hydrique en particulier, en intégrant des signalisations locales et systémiques.