Amélioration de la résistance aux stress hydriques et biotiques chez les plantes par l'absorption optimisée du silicium

 

Richard R. Bélanger

Université Laval

 

Domaine : organismes vivants

Programme : projet de recherche en équipe

Concours 2017-2018

Ce projet repose d'une part sur les évidences grandissantes des bienfaits du silicium (Si) contre divers stress biotiques et abiotiques chez les plantes, et d'autre part, sur la découverte récente que seules les plantes possédant des aquaporines de type NIPIII aux configurations particulières pouvaient absorber le Si et par le fait même en tirer bénéfice. Sur la base des collaborations et des expertises des membres de l'équipe, nous émettons l'hypothèse qu'il est possible d'augmenter les capacités intrinsèques d'une plante à absorber le Si et, par conséquent, les bénéfices qu'elle peut en tirer.

À cette fin, le premier objectif de ce projet consistera à mener des études structures fonctions des aquaporines de type NIPIII à l'aide du système d'expression hétérologue de Xenopus laevis. Ces études permettront de définir avec haute précision les résidus du pore et des domaines intra-membranaires NPA (asparagine-proline-alanine) qui optimisent la perméabilité du Si via les aquaporines. Ces résultats seront ensuite exploités à des fins d'études fonctionnelles chez la plante modèle Arabidopsis dans le but de démontrer que la présence d'aquaporines hautement optimisées pour le transport du Si confère une accumulation importante de Si chez les plantes autrement incapables de l'absorber et par le fait même une protection accrue contre les stress biotiques et abiotiques.