Les équipes du pôle APE « Adaptation des Plantes à leur Environnement » étudient les réponses des plantes aux contraintes du milieu d'un point de vue physiologique, métabolique et développemental, en utilisant essentiellement des approches génétiques, génomiques et moléculaires. Nous sommes tout particulièrement intéressés par les contraintes physiques (abiotiques) du milieu, comme celles liées à la limitation de la disponibilité de l'azote et/ou de l'eau, au froid, au stress osmotique, etc... Nous nous intéressons aussi aux contraintes biologiques (biotiques) au travers des relations mal connues entre le métabolisme azoté et le processus infectieux de microorganismes pathogènes nécrotrophes (bactéries et champignon). Notre but est de comprendre quels sont les mécanismes mis en place par les plantes pour répondre à ces contraintes et quels sont les gènes qui contrôlent ces réponses, ainsi que leur diversité naturelle. Nous voulons aussi analyser l'intégration de ces régulations au niveau de la plante entière et suivre les paramètres qui gouvernent la croissance de la plante (au niveau foliaire, racinaire) et la mise en place du rendement ou de la fitness. Nous travaillons essentiellement sur l'espèce modèle Arabidopsis thaliana, ainsi que sur le maïs en tant que plante cultivée d'importance majeure. A différents niveaux, le pôle APE a des compétences particulièrement fortes sur le métabolisme de l'azote et son recyclage, l'efficacité d'utilisation de l'eau, la génétique quantitative et l'analyse de la variabilité naturelle, la signalisation phloémienne,...

Equipes

L’équipe « Gestion de l'azote et productivité végétale » (GAPV) cherche à identifier les étapes limitantes de l’absorption, de l'assimilation et du recyclage de l'azote au cours de la croissance et du développement des plantes en général, et des céréales en particulier. L'objectif général est de mieux comprendre et d'améliorer l'efficacité de l'utilisation de l'azote (NUE: «Nitrogen Use Efficiency») chez le maïs et chez le blé.

L'équipe « Interactions azote-pathogènes » (NPI) étudie les mécanismes et le contrôle génétique des relations entre la nutrition azotée et les processus infectieux nécrotrophes chez arabidopsis.

L’équipe « Phloème, Transport et Signalisation » (PATS) étudie des protéines phloémiennes intervenant dans la régulation des flux de sève dans les tissus vasculaires, et dans la répartition des sucres. Le rôle de ces protéines dans l’adaptation aux stress et dans le développement et l’architecture de la plante est également étudié.

L’équipe « Réponse d’arabidopsis à la disponibilité en azote » (AReNA - Arabidopis Response to Nitrogen Availability) étudie, par une approche de physiologie moléculaire, la croissance et le métabolisme des plantes, de la racine à la graine, cultivées dans différentes conditions d’apport en azote. Nous focalisons nos efforts sur le transport du nitrate et du nitrite dans la plante entière et sur la signalisation de la carence en azote. Enfin, nous exploitons la variabilité naturelle d’Arabidopsis pour identifier et étudier les stratégies d’adaptation à une nutrition azotée limitante.

L’équipe «Signalisation et recyclage nutritionel » (SRN) étudie les mécanismes et le contrôle génétique du recyclage et de la mobilisation des nutriments azotés au cours du développement et en réponse aux facteurs de l’environnement. L’équipe s’intéresse notamment au rôle des enzymes glutamine synthetase et asparagine synthetase dans la mobilisation des sources d’azote organique, au rôle de l’autophagie dans le recyclage de l’azote protéique et à la régulation nutritionnelle par la voie de signalisation de la kinase TOR (Target Of Rapamycin).

L'équipe « Variabilité et Tolérance aux Stress Abiotiques » (VAST) met en œuvre des méthodes de génomique et de génétique classique et quantitative pour comprendre le fonctionnement des réseaux de gènes qui sont impliqués dans l’expression de caractères complexes comme les réponses aux stress abiotiques (sécheresse, froid, ...). La variabilité naturelle existante chez Arabidopsis thaliana est tout particulièrement exploitée, afin d'identifier de nouveaux mécanismes ou de nouveaux acteurs de ces voies.

Intranet : animation scientifique - Programme des séminaires

Publications significatives :

Bikard D, Patel D, Le Metté C, Giorgi V, Camilleri C, Bennett MJ, Loudet O (2009). Divergent evolution of duplicate genes leads to genetic incompatibilities within A. thaliana. Science, 323 : 623-626. (pubmed)

Castaings L, Camargo A, Pocholle D, Gaudon V, Texier Y, Boutet-Mercey S, Taconnat L, Renou JP, Daniel-Vedele F, Fernandez E, Meyer C, Krapp A. (2009) The nodule inception-like protein 7 modulates nitrate sensing and metabolism in Arabidopsis. Plant J, 57 : 426-435. (pubmed)

Potel F, Valadier MH, Ferrario-Mery S, Grandjean O, Morin H, Gaufichon L, Boutet-Mercey S, Lothier J, Rothstein SJ, Hirose N, and Suzuki A (2009). Assimilation of excess ammonium into amino acids and nitrogen translocation in Arabidopsis thaliana-roles of glutamate synthases and carbamoylphosphate synthetase in leaves. Febs J, 276 : 4061-4076. (pubmed)

Bouchabke O, Quashie M-L, Seoane-Redondo J, Fortabat M-N, Gery C, Yu A, Linderme D, Trouverie J, Granier F, Téoulé E, Durand-Tardif M (2008). Eskimo1 is a key gene involved in water economy as well as cold acclimation and salt tolerance. BMC Plant Biol, 8 : 125. (pubmed)

Diaz C, Lemaître T, Christ A, Azzopardi M, Kato Y, Sato F, Morot-Gaudry JF, Le Dily F, Masclaux-Daubresse C (2008). Nitrogen recycling and remobilisation are differentially controlled by leaf senescence and development stage in Arabidopsis thaliana under low nitrogen nutrition. Plant Physiol, 147 : 1437-1449. (pubmed)

Ferrario-Méry S, Meyer C, Hodges M. (2008). Chloroplast nitrite uptake is enhanced in Arabidopsis PII mutants. FEBS Lett, 582 :1061-1066. (pubmed)

Le Hir R, Béneteau J, Bellini C, Vilaine F, Dinant S (2008). Transcriptomics data: keys for investigating phloem functions. Trends Plant Sci, 13 : 273-280. (pubmed)

Loudet O, Michael TP, Burger BT, Le Metté C, Mockler TC, Weigel D, Chory J (2008). A zinc knuckle protein that negatively controls morning-specific growth in A. thaliana. PNAS, 105 : 17193-17198. (pubmed)

McKhann HI, Gery C, Bérard A, Lévêque S, Zuther E, Hincha DK, De Mita S, Brunel D, Téoulé E (2008). Natural variation in CBF gene sequence, gene expression and freezing tolerance in the Versailles core collection of Arabidopsis thaliana. BMC Plant Biol, 8 : 105. (pubmed)

Chopin F, Orsel M, Dorbe MF, Chardon F, Truong HN, Miller T, Krapp A, Daniel-Vedele F. (2007). The arabidopsis ATNRT2.7 nitrate transporter gene controls nitrate content in seeds. Plant Cell, 19 : 1590-1602. (pubmed)

Deprost D, Yao L, Sormani R, Moreau M, Leterreux G, Nicolaï M, Bedu M, Robaglia C, Meyer C (2007). The Arabidopsis TOR kinase links plant growth, yield, stress resistance and mRNA translation. EMBO, Rep 8, 864-870. (pubmed)

Loudet O, Colombani V, Camilleri C, Calenge F, Gaudon V, Kopriva A, North K A, Daniel-Vedele F. (2007). Natural variation for sulfate content in Arabidopsis is highly controlled by adenosine 5’-phosphosulfate reductase. Nature Genet, 39 : 896-900. (pubmed)

Divol F, Vilaine F, Thibivilliers S, Amselem J, Palauqui J-C, Kusiak C, Dinant S (2005). Systemic response to aphid infestation by Myzus persicae in the phloem of Apium graveolens. Plant Mol Biol, 57 : 517-540. (pubmed)

Dinant S, Clark AM, Zhu Y. Vilaine F, Palauqui JC, Kusiak C, Thompson GA (2003). Diversity of the superfamily of Phloem lectins (Phloem protein 2) in angiosperms. Plant Physiol 131:114-128. (pubmed)

Vilaine F, Palauqui J-C, Amselem J, Kusiak C, Lemoine R, Dinant S (2003). Toward phloem deciphering: a transcriptome analysis of the phloem of Apium graveolens. Plant J, 36:67-81. (pubmed)