Décrypter les mécanismes en jeu lors de l'activation de la voie de l'acide salicylique par des facteurs environnementaux et redox

Elucidating mechanisms involved in activation of the salicylic acid pathway by environmental and redox factors

• Auteur / Autrice : Mathias Cohen
• Direction : Graham Noctor, Frank Van Breusegem
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences végétales
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2020
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay en cotutelle avec Ghent University
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du végétal : du gène à l'écosystème (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IPS2 - Institut de Sciences des Plantes de Paris-Saclay
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : IPS2
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Université Paris-Saclay. Faculté des sciences d’Orsay (Essonne ; 2020-....)

Mots clés

Mots clés libres

Co2

Acide salicylique

Défense

Glutathion

Température

Co2

Salicylic acid

Defense

Glutathione

Temperature

Résumé

L'augmentation continue de la concentration atmosphérique de dioxide de carbone (CO2) risque d'avoir un effet majeur sur la croissance et la productivité des plantes (Foyer and Noctor 2020). Deux grandes questions découlent de ce contexte : Quels seront les impacts de l'augmentation du CO2 atmosphérique sur la physiologie de la plante ? Quels mécanismes de perception et de signalisation régissent la réponse aux variations dans la teneur en CO2 ? De manière classique, la concentration en CO2 affecte la performance et le rendement de la plante à travers une altération de la quantité de substrat entrant dans le métabolisme photosynthétique, ce qui conduit à des changements en terme de gain de carbone et de niveaux de composés tels que les glucides par exemple. Dans ce contexte, ces répercussions sur le statut nutritionnel vont également produire des impacts sur d'autres facettes de la physiologie de la plante, comme la résistance au stress notamment. Des résultats récents montrent que les augmentations de la concentration de CO2 dans laquelle les plantes sont cultivées sont capables de causer l'activation de voies de défense contre des stress biotiques (Mhamdi and Noctor, 2016). Ce phénomène ouvre des perspectives intéressantes pour l'amorçage des défenses de la plante contre des attaques par des pathogènes et constitue une approche pertinente pour prédire la façon dont les plantes vont se comporter dans un monde enrichi en CO2 (Noctor & Mhamdi 2017). Le but de ce projet de doctorat est d'approfondir la caractérisation de l'induction des voies de défenses de la plante contre les stress biotiques par un fort taux de CO2, ainsi que d'élucider les voies, acteurs et mécanismes impliqués.

Atmospheric carbon dioxide (CO2) concentrations increases are likely to have a profound effect on plant growth and productivity (Foyer and Noctor 2020). Key questions within the current context are: What might be the outcomes of increased CO2 for plant fitness? How does perception and signaling occur in response to changes in CO2? CO2 concentration classically affects plant performance and yield through altered substrate for photosynthetic metabolism, leading to changes in carbon gain and amounts of compounds such as sugars and other carbohydrates. Within this framework, knock-on effects on nutritional status are considered to be important in mediating impacts on other areas of plant fitness, such as changes in stress resistance. Emerging evidence suggests that increases in the CO2 concentrations in which plants are growing can cause activation of biotic stress defense pathways (Mhamdi and Noctor, 2016). These phenomenon open up intriguing perspectives for priming plant defenses to pathogenic invaders and is relevant to predict how plants will perform in a future higher-CO2 world (Noctor & Mhamdi 2017). The aim of this PhD project is to further define the induction of biotic stress defense pathways by high CO2 and to elucidate the pathways and mechanisms involved.