Comprendre l'homéostasie métallique des plantes
Les métaux lourds comme le cuivre (Cu) ou le zinc (Zn), sont essentiels à la croissance normale d'une plante. Par contre, une concentration trop élevée entraine une inhibition de la croissance et des symptômes de toxicité. La plante possède toute une gamme de mécanismes cellulaires qui lui permet de détoxiquer les métaux lourds et d'être ainsi tolérante au stress métallique. Les plantes sont également notre principale source d'approvisionnement pour certains oligo-éléments. Comprendre les mécanismes moléculaires qui gouvernent l'homéostasie métallique et l'accumulation des métaux dans les plantes parait donc hautement nécessaire.L'objectif principal du projet Centzin («Upstream signalling, global regulatory control and biochemical function of central components in the zinc homeostasis network: technologies for bio-fortification») était d'étudier l'homéostasie du zinc et sa régulation dans un organisme modèle, Arabidopsis thaliana. En générant plusieurs plantes transgéniques, les partenaires du projet ont identifié ZIF1, une protéine de transport vacuolaire, comme étant très importante pour la tolérance au zinc et la croissance de la plante. Les chercheurs ont pu montrer que, lorsque cette protéine était exprimée en abondance, les racines de la plante étaient enrichies en un chélateur métallique destiné à piéger le zinc et donc à réduire la concentration en ce métal. En utilisant des puces ADN, ils ont également mis en évidence les mécanismes de régulation de l'absorption et du transport du zinc. Les protéines susceptibles d'être impliquées dans ces processus ont été identifiées et caractérisées. Le projet Centzin a ainsi permis d'accroitre considérablement nos connaissances sur les mécanismes de régulation et de tolérance au zinc chez les plantes. Ces résultats pourront être utilisés dans les programmes de biofortification de cultures destinées à contrecarrer une déficience nutritionnelle en zinc.
