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Signalisation, Transport et Utilisation de l'azote
(ACR)
- Mot(s) clé(s) :
Objet d'étude : arabidopsis thaliana
Question sociétale et finalité, contexte : amélioration génétique, biodiversité végétale, biologie prédictive, changement climatique, environnement végétal, qualité nutritionnelle, réduction d'intrants
Démarche, discipline : génomique, Physiologie
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Objet d'étude : arabidopsis thaliana
Question sociétale et finalité, contexte : amélioration génétique, biodiversité végétale, biologie prédictive, changement climatique, environnement végétal, qualité nutritionnelle, réduction d'intrants
Démarche, discipline : génomique, Physiologie
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- Description détaillée :
Activité scientifique : Maintenir la production de biomasse et la qualité du grain en limitant la Afficher la suite
Activité scientifique : Maintenir la production de biomasse et la qualité du grain en limitant la fertilisation azotée constitue le défi majeur de notre agriculture. Nous étudions la croissance et le métabolisme des plantes cultivées dans différentes conditions d'apport en azote. Nous focalisons nos efforts sur :

- Le transport du nitrate et du nitrite dans la plante entière
- La signalisation de la carence en azote
- L'exploitation de la variabilité naturelle

Le transport du nitrate et du nitrite dans la plante entière

Dans nos régions tempérées, le nitrate est à la fois la forme majeure de l'azote absorbée par les plantes et la première forme azotée de stockage utilisée pour le maintien de la croissance sous des contraintes environnementales. Nous étudions les mécanismes moléculaires qui gouvernent l'absorption du nitrate par les racines puis son transport, son stockage et sa mobilisation au cours du développement de la plante. Nos travaux portent plus particulièrement sur le système de transport du nitrate à haute affinité qui implique la famille multigénique des NRT2. Par ailleurs, chez les plantes supérieures, les mécanismes de translocation du premier produit de l'assimilation, le nitrite, dans les chloroplastes ne sont pas encore complètement élucidés. Un de nos gènes cibles, qui code pour la protéine chloroplastique PII (voir le paragraphe suivant), semble être impliqué dans cette étape

La signalisation de la carence en azote

La réponse des plantes à la disponibilité en azote exige des mécanismes de sensibilité et de régulation, qui permettent le contrôle et la coordination du transport et de l'assimilation de l'azote, tant au niveau cellulaire qu'à celui de l'organisme. Deux gènes candidats sont étudiés par des approches de génomique fonctionnelle. La protéine PII de transduction du signal est très conservée chez les plantes et impliquée dans le rapport carbone / azote (C/N) en réponse à une carence en azote. Les protéines AtNLP portent un domaine putatif RWPRK de fixation à l' ADN. Ce domaine est trouvé dans les protéines qui ont été proposées comme agissant comme des facteurs de transcription et impliquées dans des mécanismes de développement régulés par l'azote. Nous proposons l'hypothèse selon laquelle la protéine NLP7 est impliquée dans la perception de la disponibilité en azote.

L'exploration de la variabilité génétique naturelle pour comprendre l' adaptation des plantes à la disponibilité en azote dans le milieu. Présentation Détaillée (URL : http://www-ijpb.versailles.inra.fr/fr/nap/equipes/dispazote/variabilite_naturelle.html)

L'exploration de la variabilité génétique naturelle pour comprendre l' adaptation des plantes à la disponibilité en azote dans le milieu. Présentation Détaillée

Les plantes présentent une remarquable plasticité de leur développement en réponse aux contraintes environnementales. Grâce à l' étude de la plante modèle Arabidopsis thaliana, nous pouvons repérer les composantes génétiques de l'adaptation des plantes à un milieu limitant en azote. Les différents génotypes d' Arabidopsis présentent en effet des stratégies variées au niveau du développement ou de l'utilisation de l' azote pour s' adapter à une nutrition azotée limitante. Afin de comprendre ces différentes stratégies, nous caractérisons les réponses des plantes lorsqu' elles sont soumises à des carences ou des limitations en azote dans le milieu de culture. Nous mesurons différents paramètres de la croissance, du développement et du métabolisme azoté des plantes sous différents régimes azotés, puis nous identifions les loci associés aux réponses des plantes par analyse de QTL. Ce travail permet l'identification de gènes impliqués dans la croissance et le métabolisme azoté des plantes et il offre des bases pour la sélection de plantes ayant une meilleure efficacité d' utilisation de l' azote.


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