Description du projet
Comment les cellules végétales déterminent le rythme de la construction des pousses
Au cours du développement de la plante, un mécanisme unique dans la pousse régule l’organogenèse rythmique en fonction de la distribution oscillante de l’hormone auxine, dont les niveaux élevés stimulent la croissance des organes. Cependant, contrairement aux théories traditionnelles, la période de production des organes de la pousse (plastochrone) ne peut pas être déterminée uniquement par les oscillations périodiques d’auxine en raison du bruit. Le projet TEMPO, financé par le CER, entend combler ce manque de connaissances en biologie végétale en identifiant comment l’information temporelle de l’auxine soutient le rythme de la construction des pousses. En plus de déterminer si le suivi épigénétique de l’information temporelle de l’auxine établit un plastochrone stable, il réorganisera le plastochrone pour montrer que le rythme de la construction des pousses peut être manipulé de manière prédictive.
Objectif
Time is central to the development of the body plan of multicellular organisms. One prominent developmental timing mechanism is the rhythmic, iterative addition of tissues and organs. While the tempo of rhythmic construction is often set by developmental clocks, plants use a unique mechanism in the shoot, whereby rhythmic organogenesis emerges from dynamic changes in the distribution of the hormone auxin. High auxin levels trigger organogenesis but, contrary to a long-standing theory, the period of shoot organ production - or plastochron - cannot simply be encoded in periodic auxin oscillations, due to noise in these oscillations. Revealing how the tempo of shoot construction is established thus remains a critical knowledge gap in plant biology.
In TEMPO, we hypothesize that cells record and use the history of their auxin exposure, in order to robustly set the timing of organogenesis and the plastochron at the tissue scale despite noisy auxin temporal information. This fundamental change in the way we understand the relationship between auxin and the plastochron stems from preliminary data from my team suggesting histone acetylation as an epigenetic-tracking mechanism, which allows auxin temporal information to be recorded and utilized for transcriptional control.
Uncovering how auxin temporal information establishes the tempo of shoot construction requires multiscale, multidisciplinary approaches. We will combine cutting-edge live-imaging, synthetic biology and computational modeling with innovative optogenetics and single-cell genomics to both ascertain and perturb auxin temporal information and histone acetylation at high resolution, while assessing the effect on cellular transcriptional states and the timing of organ production. Beyond testing whether epigenetic tracking of auxin temporal information sets a robust plastochron across scales, we will reengineer the plastochron to demonstrate that the tempo of shoot construction can be predictively manipulated.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
Vous devez vous identifier ou vous inscrire pour utiliser cette fonction
Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2022-ADG
Voir d’autres projets de cet appelRégime de financement
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
75794 Paris
France