NoStressWall — NOuvelles informations sur l’effet d’un STRESS hydrique sur la PAROI cellulaire

Le stress hydrique affecte négativement la croissance des plantes et leur productivité et cette situation risque d’empirer avec le changement climatique global. Cette situation nous contraint à améliorer nos connaissances pas seulement sur les stratégies d’adaptation des plantes mais aussi sur l’impact du stress hydrique au niveau des différents produits issus des végétaux. Un des produits majeur transformable est représenté par la paroi cellulaire végétale composé de cellulose, hémicellulose et dans certains cas, de lignine. Cette ressource ligno-cellulosique trouve des applications dans la transformation en biocarburant ainsi que dans les bio-matériaux. L’objectif de ce projet est d’obtenir des informations sur l’impact du stress hydrique via les analyses à grande échelle, en se focalisant sur la paroi cellulaire de deux espèces : le lin et le Brachypodium. Nous avons choisi ces deux espèces plutôt que la plante modèle Arabidopsis, pour comprendre l’effet du stress hydrique directement sur deux types majeurs de structure de paroi cellulaire valorisable: le lin pour l’utilisation des longues fibres cellulosiques dans la fabrication des matériaux composites et textiles, et le Brachypodium pour ses qualités de plante modèle pour l’obtention du biocarburant. Le projet NoStressWall se propose: 1) de générer un grand volume de données transcriptomiques, métabolomiques et protéomiques, ainsi qu’une analyse de la structure des parois cellulaires et des modifications induites par le stress hydrique, 2) d’utiliser un criblage basé sur la génétique reverse pour identifier des mutants spécifiques dans des populations de mutants chimiques de lin et de Brachypodium, et 3) d’initier une caractérisation fonctionnelle des mutants sélectionnés. Un des plus importants produits finaux de ce projet sera la construction de la base de données NoStressWall pour inclure les données des analyses à grande échelle, les analyses des parois cellulaires, les informations sur les mutants et les résultats des analyses fonctionnelles sur le lin et Brachypodium. Des approches de biologie computationnelle seront appliquées sur l’ensemble de ces données pour obtenir un maximum d’informations sur les effets du stress hydrique dans les deux espèces, sur la physiologie de la réponse au stress et les stratégies d’adaptation. L’identification et la caractérisation fonctionnelle des gènes impliqués dans la réponse au stress hydrique chez le lin et Brachypodium, associées aux nombreuses ressources génétiques et outils développés dans d’autres projets, vont permettre l’accélération des programmes d’hybridation et le développement d’autre stratégies comme la cartographie d’association sur l’ensemble du génome ou ciblée. Bien que fondamental, ce projet peut intéresser les améliorateurs, les agriculteurs et les utilisateurs des fibres (matériaux composites, textiles) et de biomasse, car le stress hydrique impacte directement la qualité des fibres de lin et la production de biomasse chez le Brachypodium.