Décryptage des mécanismes de tolérance au nickel chez les plantes

Deciphering nickel tolerance mechanisms in plants

• Auteur / Autrice : Lorraine Pennera
• Direction : Stéphane Ravanel
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie Végétale
• Date : Inscription en doctorat le 02/10/2023
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie et science du vivant
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LPCV - Laboratoire de Physiologie Cellulaire Végétale

Mots clés

Mots clés libres

Plantes

Nickel

Métalloprotéines

Plants

Nickel

Metalloproteins

Résumé

À l'état de traces, le nickel (Ni) est un nutriment essentiel pour la croissance et le développement des plantes. Lorsqu'il est abondant dans les sols, en raison du contexte géologique ou des activités anthropiques, le Ni devient alors toxique car il s'accumule dans les plantes et affecte fortement leur croissance et leur rendement. La compréhension des mécanismes moléculaires impliqués dans la tolérance au Ni chez les plantes est donc un enjeu majeur à la fois pour la dépollution et la restauration des environnements, mais aussi pour le développement et le maintien de systèmes alimentaires sains et durables. L'objectif de cette proposition de thèse sera d'identifier de nouveaux acteurs moléculaires impliqués dans l'homéostasie du Ni chez les plantes. Pour cela, nous utiliserons une combinaison d'approches physiologiques, biochimiques et génétiques chez une espèce de plante hyperaccumulatrice de Ni (i.e. Noccaea caerulescens) et une espèce de plante non accumulatrice (i.e. Arabidopsis thaliana). Ce projet devrait fournir des résultats originaux sur les mécanismes de distribution et d'accumulation du Ni dans les plantes. A moyen terme, ces résultats pourraient être intégrés dans des programmes de sélection d'espèces végétales adaptées à la phytoremédiation des environnements pollués par le Ni.

In trace amounts, nickel (Ni) is an essential nutrient for plant growth and development. When it is abundant in soils, due to the geological context or to anthropogenic activities, Ni becomes toxic as it accumulates in plants and strongly affects their growth and yield. Understanding the molecular mechanisms involved in Ni tolerance in plants is therefore a major issue for both the depollution and restoration of environments, but also for the development and maintenance of healthy and sustainable food systems. The aim of this PhD proposal is to identify new molecular actors involved in Ni homeostasis in plants. To this end, we will use a combination of physiological, biochemical and genetic approaches using both Ni hyperaccumulating plant species (i.e. Noccaea caerulescens) and non-accumulating plant species (i.e. Arabidopsis thaliana). This project is expected to provide original results on the mechanisms regulating Ni homeostasis in plants. In the short-medium term, these results could be integrated in programs of guided selection of plant species adapted to the phytoremediation of Ni-polluted environments.