Capturer les protéines de signal
La croissance des plantes est un processus particulièrement complexe régulé par toute une batterie de molécules signal qui contrôlent son bon déroulement dans le temps et dans l'espace. Quand une cellule croît et se développe, son squelette interne doit lui fournir un cadre strict, positionné avec une grande précision. Le transport des molécules à travers la membrane cellulaire est de plus régulé par toute une série de mécanismes de signalisation. Le projet Cellsec («Studying plant cell secretion and membrane trafficking») financé par l'UE, a plus particulièrement étudié l'action de deux protéines appartenant à ce réseau de voies biochimiques interconnectées qui contrôlent la croissance polarisée des cellules végétales. La croissance polarisée de la cellule s'explique par une extension cellulaire qui se limite à une partie bien spécifique de sa surface. Avant les travaux du projet Cellsec, les informations concernant l'action du checkpoint de fuseau ou SAC (spindle assembly checkpoint) et de la syntaxine, une protéine SNARE (pour Soluble NSF Attachment protein REceptor) étaient très fragmentaires. Les protéines du SAC sont impliquées dans de nombreuses cascades biochimiques contrôlant le processus de croissance. Les syntaxines jouent un rôle majeur dans le processus d'exocytose par lequel des petits sacs membranaires (vésicules) permettent la libération des molécules de la cellule vers l'extérieur. La syntaxine est impliquée dans l'arrimage et la fusion de ces vésicules avec la membrane cellulaire. Ce processus fournit ainsi un mécanisme de régulation des secrétions membranaires lors de la croissance. En utilisant des mutants pour leurs travaux, l'équipe du projet Cellesec a pu montrer que, si les syntaxines étaient effectivement requises dans le processus, elles ne fournissaient pas le niveau de spécificité nécessaire à une croissance polarisée. Cette spécificité est apportée par d'autres molécules signal, comme les ions calcium et le produit du gène, PIP5K4. Pour mieux comprendre le rôle des ions calcium dans cet environnement, les scientifiques ont étudié le rôle des gènes associés des canaux à porte nucléotidique cyclique ou CNGC (pour cyclic nucleotide gated channels). Ces protéines répondent de façon très fine aux modifications de la charge électrique de la membrane cellulaire, elles peuvent ainsi être vues comme des interrupteurs électriques de processus biochimiques. La reproduction sexuelle est au cœur de l'évolution et de la diversité génétique des plantes. La croissance du tube pollinique étant une étape cruciale de la reproduction sexuelle des végétaux, les travaux du projet Cellsec intéresseront très certainement les phytogénéticiens et les entreprises du secteur agronomique.
