Agroécologie 3 min
Deux bourses ERC dans l'équipe d'Olivier Hamant, pour l'étude de l'acquisition de la forme chez les plantes
Olivier Hamant reçoit une bourse ERC Advanced pour le projet MUSIX, qui approfondit l'étude du rôle des forces mécaniques sur la forme des plantes. Il accueille aussi dans son équipe Charlotte Kirchhelle, lauréate d'une bourse ERC Starting pour un projet portant sur la même thématique.
Publié le 22 avril 2021
LE PROJET MUSIX
Olivier Hamant, directeur de recherche INRAE au laboratoire Reproduction et développement des plantes (1) détaille les objectifs du projet MUSIX Multiscale mechanical signaling in plants (Rôle des signaux mécaniques chez les plantes) :
"Au cours du développement, les organismes vivants changent de forme et donc aussi de structure. Les contraintes mécaniques associées affectent le comportement des cellules et donc le développement. Les plantes sont des systèmes idéaux pour étudier les implications de la perception des forces dans le développement car leur mécanique est plus simple : les cellules végétales sont soumises à une forte pression hydraulique, à laquelle résiste leur paroi.
Dans ce projet, nous proposons une approche multi-échelle, qui prend en compte la structure et la dynamique moléculaire des éléments du squelette interne de la cellule, jusqu'à l'intégration des conflits mécaniques entre cellules voisines croissant à différentes vitesses. Notre objectif est de comprendre comment les cellules intègrent ces signaux mécaniques pour créer des organes végétaux à la forme reproductible.
La principale avancée technique de MUSIX est l'introduction d'un nouveau système à haut débit pour cellules uniques dans lequel la paroi des cellules est remplacée par un cadre synthétique de géométrie, chimie et mécanique contrôlable. Ce travail a des implications importantes au-delà des sciences végétales, comme la signalisation cellulaire (comment les cellules perçoivent leur environnement), la perception du soi (comment les organes perçoivent et surveillent leur propre forme et croissance), la compensation (comment les organes gèrent les conflits mécaniques dérivés de la croissance) et la robustesse (comment les tissus gèrent les fluctuations de croissance)".
Olivier Hamant avait été déjà lauréat d’une bourse ERC « Consolidator Grants » en 2013. Il a aussi reçu le Laurier jeune chercheur d'INRAE en 2012 (lire l'article).
Le projet EDGE-CAM
L'équipe d'Olivier Hamant accueille au 1er septembre 2021 Charlotte Kirchhelle, en tant que chargée de recherche. Charlotte Kirchhelle est lauréate d'une bourse ERC Starting déposée à l’Université d’Oxford (UK) sur le projet EDGE-CAM Edge-based mechanisms coordinating cell wall assembly during plant morphogenesis (Mécanismes basés sur les bords des cellules coordonnant l'assemblage de la paroi cellulaire pendant la morphogenèse végétale). Elle explique les objectifs du projet :
"Une question centrale en biologie est de savoir comment les organismes produisent de manière robuste leurs formes d'organes, ce qui nécessite l'intégration de signaux biochimiques et mécaniques à de multiples échelles spatio-temporelles. Chez les plantes, la morphogenèse est dominée par la paroi cellulaire rigide, qui fixe les cellules dans leur position.
Sur la base de notre découverte récente qu'une route de signalisation dirigée vers les bords des cellules est essentielle pour l'assemblage de la paroi cellulaire et la croissance directionnelle à l'échelle des cellules et des organes, nous proposons que l'organogenèse est contrôlée par un module de signalisation aux bords des cellules qui intègre la rétroaction de la paroi cellulaire.
Le projet testera cette hypothèse. Il identifiera aussi d'autres composants de la signalisation basée sur les bords au niveau moléculaire, caractérisera fonctionnellement les voies de trafic au niveau cellulaire et analysera la manière dont la croissance robuste émerge de la rétroaction basée sur les bords, au niveau de l'organe, fournissant ainsi un modèle mécaniste multi-échelle de la morphogenèse chez les plantes.
(1) UMR ENS de Lyon / Université Claude Bernard Lyon 1 / INRAE / Inria / CNRS.
Le programme ERC (European Research Council) finance l'excellence scientifique à la frontière des connaissances. C'est un programme "scientifique blanc" dédié à la recherche exploratoire, dont l'unique critère de sélection est l'excellence scientifique.
Les bourses Advanced Grant doivent permettre à des scientifiques confirmés de proposer un sujet en rupture par rapport à leurs activités de recherche, tout en restant actifs au niveau scientifique. Elles sont ouvertes à tous les chercheurs confirmés, reconnus en tant que leaders d'exception et qui mènent un projet de recherche exploratoire. Les candidats doivent faire preuve d'un excellent track-record (titres et travaux) relevé au cours des dix dernières années de recherche. La durée de la bourse est de 5 ans, avec un budget maximum de 2,5 millions d’euros. Les critères de sélection sont l'excellence scientifique du projet et du chercheur qui le porte. Ce dernier doit faire preuve de son indépendance scientifique et de sa capacité à assumer la gestion de son projet.
Pour l'année 2020, la France a reçu 22 des 209 bourses Advanced Grant ERC. Elle se classe ainsi en 3e derrière l’Allemagne (40 projets financés) et le Royaume-Uni (51 projets financés). Avec le projet MUSIX, INRAE est lauréat d'une de ces 22 bourses Advanced Grant.
Au total en 2020, INRAE a obtenu 5 bourses ERC, pour 30 dépôts de projets, soit un taux de succès de 16.7%.
Voir l'ensemble des lauréats ERC 2020 d'INRAE ici.