Olivier HamantDirecteur de recherche INRAE au laboratoire Reproduction et développement des plantes (RDP, ENS de Lyon / Université Claude Bernard Lyon 1 / Inrae / Inria / CNRS)

PROJET MUSIX

Multiscale mechanical signaling in plants (Rôle des signaux mécaniques chez les plantes)

Au cours du développement, les organismes vivants changent de forme et donc aussi de structure. Les contraintes mécaniques associées affectent le comportement des cellules et donc le développement. Les plantes sont des systèmes idéaux pour étudier les implications de la perception des forces dans le développement car leur mécanique est plus simple : les cellules végétales sont soumises à une forte pression hydraulique, à laquelle résiste leur paroi. Dans ce projet, nous proposons une approche multi-échelle, qui prend en compte la structure et la dynamique moléculaire des éléments du squelette interne de la cellule, jusqu'à l'intégration des conflits mécaniques entre cellules voisines croissant à différentes vitesses. Notre objectif est de comprendre comment les cellules intègrent ces signaux mécaniques pour créer des organes végétaux à la forme reproductible. La principale avancée technique de MUSIX est l'introduction d'un nouveau système à haut débit pour cellules uniques dans lequel la paroi des cellules est remplacée par un cadre synthétique de géométrie, chimie et mécanique contrôlable. Ce travail a des implications importantes au-delà des sciences végétales, comme la signalisation cellulaire (comment les cellules perçoivent leur environnement), la perception du soi (comment les organes perçoivent et surveillent leur propre forme et croissance), la compensation (comment les organes gèrent les conflits mécaniques dérivés de la croissance) et la robustesse (comment les tissus gèrent les fluctuations de croissance).