Le cytosquelette des cellules végétales

Le règne végétal possède des caractéristiques de développement multicellulaire uniques qui le distinguent du règne animal (Meyerowitz 2002). Paroi pecto-cellulosique, cloisonnement cellulaire incomplet, absence de migrations cellulaires, méristèmes, absence de lignée germinale et totipotence cellulaire, etc définissent le cadre dans lequel se mettent en place les niveaux successifs d’organisation des plantes supérieures, de la cellule à la plante entière.

En particulier, le cytosquelette cortical des cellules végétales est non seulement impliqué dans la plupart des processus de division, élongation et différenciation cellulaires, mais il joue également un rôle de courroie de transmission dans beaucoup de réponses à des facteurs endogènes (hormones…) ou exogènes (stress biotiques et abiotiques). Il possède en outre nombre de caractéristiques fonctionnelles uniques : chez les plantes supérieures, le cytosquelette cortical est en effet le siège de réorganisations permanentes qui accompagnent, voire déterminent chacune des étapes de la vie des cellules (division d'une cellule de racine d'arabidopsis en images - les microtubules sont ici suivis grâce à un marqueur fluorescent (GFP-MBD) en microscopie confocale laser).

A tous points de vue, nos connaissances restent insuffisantes dans ce domaine de la biologie végétale. D’une part, les mécanismes cellulaires qui régissent l’architecture cellulaire, la différenciation et la mise en place des parois sont très mal connus chez les plantes. De même, les connaissances concernant le développement des plantes supérieures, les interconnections et les échanges d’information entre les différents niveaux d’organisation sont très fragmentaires, malgré les progrès réalisés ces dernières années –grâce notamment à la généralisation de l’espèce modèle Arabidopsis thaliana-.

Les objectifs principaux de l’équipe visent à caractériser les constituants moléculaires impliqués dans la dynamique des microtubules corticaux chez Arabidopsis thaliana, à déterminer les voies de régulation et les interactions moléculaires mises en jeu, et leur signification pour ce qui concerne la morphogenèse des plantes supérieures et son évolution.