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Senescence, autophagie, recyclage nutritionnel et efficacité d'utilisation de l'azote
(ACR)
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Objet d'étude : arabidopsis thaliana
Question sociétale et finalité, contexte : biologie prédictive, environnement végétal, réduction d'intrants, relation plante-sol
Démarche, discipline : Biochimie et Biologie Moléculaire
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Objet d'étude : arabidopsis thaliana
Question sociétale et finalité, contexte : biologie prédictive, environnement végétal, réduction d'intrants, relation plante-sol
Démarche, discipline : Biochimie et Biologie Moléculaire
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- Description détaillée :
L'enjeu des prochaines années sera celui de l'indépendance énergétique et de la préservation de Afficher la suite
L'enjeu des prochaines années sera celui de l'indépendance énergétique et de la préservation de notre planète. Le défi relevé avec succès par les dernières 50 années de recherche en agronomie a été d'apporter l'autosuffisance alimentaire à notre pays. Ceci a été permis par l'augmentation des rendements grâce à la sélection génétique des variétés cultivées et aussi par l'utilisation des engrais azotés. En effet, alors que la source de carbone n'est pas limitée pour les plantes, l'azote doit être en général prélevé dans le sol. Ainsi sa disponibilité limite la production de biomasse et influence la qualité des productions agricoles. Le développement de nouvelles formes d'énergie « verte » va nécessiter dans le futur la valorisation non alimentaire de la biomasse d'un certain nombre de plantes.
Qu'il s'agisse de soutenir la production alimentaire ou non alimentaire, les engrais azotés seront un facteur de poids dans le coût de ces productions et dans le bilan écologique global. Or, l'utilisation d'engrais azotés est de plus en plus décriée pour des raisons écologiques de pollution des eaux et aussi parce que leurs coûts rendent à l'heure actuelle les biocarburants non compétitifs. De ce fait l'amélioration de l'efficacité d'utilisation de l'azote en agriculture est un problème central. Cette amélioration passe non seulement par la recherche d'un meilleur prélèvement dans le sol et d'une meilleure assimilation, mais surtout par une optimisation des transferts d'azote inorganique et organique à l'intérieur de la plante. Que ce soit vers les nouveaux organes en croissance (feuilles, racines, graines) ou vers les organes de réserve (tubercules, …). L'amélioration des métabolismes de recyclage de l'azote au sein de la plante au cours du développement (depuis la germination jusqu'au remplissage de la graine) représente donc l'une des solutions à ce problème.

Notre équipe est issue du rapprochement de trois groupes qui s'intéressaient préalablement

- aux mécanismes et au contrôle génétique de la remobilisation de l'azote au cours du développement foliaire et de la sénescence (Céline Masclaux-Daubresse, Michèle Cren).
(Plus de détails, URL : http://www-ijpb.versailles.inra.fr/fr/nap/equipes/recyclazote/remobilisation.html)

- à l'assimilation de l'ammonium en réponse aux stress de l'environnement (Akira Suzuki)
- à la régulation du métabolisme et du développement par les signaux nutritionnels (Christian Meyer)

Activité scientifique :

Notre premier objectif est de poursuivre l'étude du rôle des enzymes impliquées dans le recyclage et la remobilisation de l'azote chez Arabidopsis. Cet effort de génomique fonctionnelle s'intéresse principalement aux GS1 et AS, lesquelles sont codées par des familles multigéniques.

Notre deuxième objectif est d'approfondir notre compréhension du rôle de l'autophagie dans la gestion des ressources azotées lors de la sénescence foliaire et de la maturation des graines. Nous souhaitons également étudier les voies de régulation de l'autophagie en réponse la carence ou limitation nutritionnelle et/ou au vieillissement, avec un intérêt particulier pour l'implication de TOR dans ce contrôle.

Notre troisième objectif est d'étudier le rôle de TOR dans un contexte plus large, et de rechercher les partenaires protéiques impliqués dans la régulation des métabolismes azotés et carbonés (LST8, SnRK1 respectivement).

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- Champs de rattachement :
 

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