Régulation des transferts d'eau dans la plante et conséquences sur la croissance en déficit hydrique
Résumé
Mes travaux initiaux ont porté sur les mécanismes de régulation des transferts d’eau à travers la plante. Je les ai étendus depuis quelques années pour mieux comprendre l’impact des conditions climatiques contraignantes sur l’état hydrique et la croissance des organes. Face à l’accroissement des contraintes climatiques et de la compétition pour l’usage de l’eau, je contribue ainsi à la recherche de génotypes adaptés à des ressources hydriques limitées. A mes approches biophysiques initiales sur pêcher, j’ai adjoint des approches génétiques (en collaboration) et biochimiques (par des formations complémentaires) pour analyser quantitativement les processus de transfert d’eau et de contrôle de la croissance dans des plantes entières intactes (tournesol, maïs et Arabidopis), soumises à des environnements climatiques fluctuants. Je me suis largement appuyé sur la modélisation pour (i) structurer les connaissances existantes, (ii) planifier des expérimentations au regard d’hypothèses à tester, (iii) analyser les résultats, et finalement les réintégrer dans des modèles dynamiques à base biophysique. Grâce à ces approches, j’ai alimenté les modèles de réponse des plantes à l’environnement climatique, utilisés par mes collaborateurs pour l’analyse de la variabilité génétique et la définition d’idéotypes adaptés aux scénarios climatiques contraignants. J’ai construit notamment des modèles de réponse de la transpiration et de la croissance des plantes aux contraintes hydriques qui permettent une description des génotypes par des jeux de caractères les plus héritables possibles. J’ai également contribué à mettre en évidence le rôle intégré de gènes en interaction avec le fonctionnement hydraulique des plantes, ainsi qu’une cascade signalétique induite par un pathogène racinaire. J’inscris ainsi mes travaux dans le projet de l’unité que je dirige actuellement avec un engagement fort vers la biologie intégrative verticale. Mon implication dans la formation s’est traduite essentiellement par l’encadrement de nombreux(ses) étudiant(e)s et post-doctorants et plus marginalement par des cours aux étudiants de 3ème cycle (Montpellier SupAgro et Université Montpellier 2). Je leur transmets mes compétences dans 2 domaines principaux. J’explicite la démarche de modélisation comme support de formalisation et d’assemblage des connaissances en appui à l’ expérimentation. Je replace les connaissances sur la physiologie des transferts d’eau le long du continuum sol-plante-atmosphère dans une perspective d’analyse de la variabilité génétique. Mon projet personnel prolonge mes travaux sur la régulation de la croissance des plantes. Il découle de mes résultats sur l’importance des fluctuations de la turgescence cellulaire dans les tissus en expansion. Je propose en particulier d’analyser les processus qui régulent la turgescence dans les cellules en croissance. Je compte reprendre des études sur le contrôle des flux d’eau par les stomates et intégrer les acteurs impliqués dans la régulation du potentiel osmotique intracellulaire. Ces processus sont multiples et nécessitent le développement d’approches de modélisation pour gérer la complexité des interactions en jeu, et évaluer quantitativement la part de chacun d’eux. A plus long terme, je propose d’élargir mes objectifs vers l’explicitation de l’efficience de transpiration en m’appuyant sur un réseau de collaborations et une plate-forme de modélisation (OpenAléa).
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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