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Adaptation des plantes aux contraintes environnementales (APCE)

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Thématiques de recherche

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Arabidopsis en stress salin
A. Savouré©UMR7618

Dans le contexte de changements climatiques et d’augmentation de la population mondiale, la sécheresse, la salinité et la présence de métaux lourds dus à la pollution auront un impact de plus en plus délétère sur le développement et la productivité des plantes cultivées ainsi que sur la répartition des espèces sauvages.

L’étude de l’impact de ces contraintes suscite actuellement un intérêt grandissant pour comprendre voire améliorer la capacité des plantes à les tolérer et à s’adapter à cet environnement changeant.

Lors de contraintes abiotiques, la mitochondrie apparaît de plus en plus comme un acteur clé de la perception du stress et de la mise en place de mécanismes de tolérance, mais également au moment de la reprise de la croissance lors du retour à des conditions environnementales favorables. Elle permet notamment (i) la fourniture d’énergie via la synthèse d’ATP, (ii) la génération de flux métaboliques à partir par exemple du catabolisme de la proline et de l’ornithine et (iii) la régulation de l’homéostasie redox en modulant le ratio NADH/NAD. Elle intervient aussi dans la formation ou le piégeage d’espèces réactives d’oxygène générées par les conditions de stress.

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Dosage proline
S. Planchais©UMR7618

Le but de nos travaux de recherche est de comprendre les potentialités d’adaptation des espèces végétales aux contraintes abiotiques de type sécheresse, salinité et métaux lourds en s’intéressant plus particulièrement au rôle de la mitochondrie dans ces processus.


Nos modèles d’étude sont d’une part
l’espèce modèle Arabidopsis thaliana et ses différentes accessions pour les facilités offertes par cette plante aux niveaux moléculaire, biochimique et génétique
et, d’autre part, Eutrema salsugineum/Thellungiella salsuginea, espèce très proche génétiquement de A. thaliana et considérée comme extrêmophile car capable de tolérer des contraintes abiotiques extrêmes.
Dans le cadre de collaborations internationales, nous travaillons sur d’autres espèces végétales telles que Cakile maritima (Tunisie), Triticum turgidum (Algérie) et Vigna unguiculata (Algérie).
Dans le cadre des projets développés en collaboration au sein de iEES Paris, nous travaillons également sur Tilia tomentosa (Tilleul argenté).

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Arabidopsis, Eutrema, Vigna et Tilia
A. Savouré et S. Planchais©UMR7618


Ces projets, utilisant différentes espèces et accessions, permettront de mieux comprendre le rôle de la respiration et de métabolismes associés dans l’adaptation des plantes à leur environnement, dans un contexte à la fois écophysiologique et évolutif.

Notre équipe, principalement constituée d’enseignants-chercheurs, est très fortement impliquée dans l’enseignement théorique et pratique de la biologie et physiologie végétale à l’UPMC. Nous assurons également la formation d’étudiants de Licence, Master 1 et Master 2 par la recherche à travers leurs stages au laboratoire.

Nos domaines d’expertise sont variés : la physiologie du stress, la respiration, la biochimie de complexes protéiques, le métabolisme de la proline et du glutamate ainsi que le développement.

Arnould SAVOURE, PU UPMC et chef de l’équipe APCE