La médaille de l'innovation 2017 du CNRS est décernée à Jamal Tazi, professeur de l’Université de Montpellier et chercheur à l’Institut de génétique moléculaire de Montpellier1. Il est l’un des 4 lauréats aux côtés de Raphaèle Herbin, Jean-Pierre Nozières, Jean-Marie Tarascon. Cette récompense leur sera remise le 15 juin 2017 lors d'une cérémonie à la Maison des océans, à Paris. La médaille de l'innovation du CNRS récompense des recherches scientifiques exceptionnelles ayant conduit à une innovation marquante sur le plan technologique, thérapeutique ou social et valorisant ainsi la recherche scientifique française.

Âgé de 57 ans, ce professeur spécialisé en génomique fonctionnelle dirige une équipe de recherche au sein de l'Institut de génétique moléculaire de Montpellier.
Il est à l'origine de découvertes majeures dans le domaine de l'épissage alternatif des ARN pré-messagers – un processus qui permet d'obtenir plusieurs protéines différentes à partir d'un même gène. Ces travaux ouvrent de nouvelles pistes pour le traitement de maladies virales et génétiques.
Il a fondé, en 2008, la société de biotechnologie Splicos, devenue Abivax en 2013, pour développer des candidats médicaments antiviraux. Il dirige le laboratoire coopératif CNRS-Abivax, nommé Abivax Therapeutics (ex-Splicos Therapeutics), créé en 2009. Il est l'inventeur de neuf familles d'innovations brevetées. La molécule ABX464, ciblant le virus du Sida, est actuellement en phase 2 d'essai clinique.

Découvrez un portrait détaillé des quatre lauréats dans CNRS Le Journal
Et retrouvez le palmarès de la médaille de l'innovation du CNRS

Les 28 000 pages d’Alexandre Grothendieck

Il a changé le paysage des mathématiques. Alexandre Grothendieck a laissé derrière lui quelques 28 000 pages inédites. Ce trésor où se cachent peut-être les ultimes fulgurances du maître va enfin être dévoilé : le 10 mai 2017 à 16h30, le site consacré aux archives Grothendieck fera son apparition sur la Toile. En 1973, il fut recruté par la faculté des sciences de Montpellier.
Alexandre Grothendieck s’est éteint le 13 novembre 2014, à l’âge de 86 ans. Depuis longtemps déjà, l’enfant terrible des mathématiques s’était mis en marge de la communauté scientifique. Réfugié à Lasserre, petit village des Pyrénées, il y menait une vie d’ermite, ayant refusé les honneurs et la notoriété. Le refondateur de la géométrie algébrique, le plus grand mathématicien du XXe siècle – ainsi que le nommaient nombre de ses pairs – avait choisi le silence.

Lancement du site dédié aux archives d'Alexandre Grothendieck
Mercredi 10 mai 2017, 16h30
Campus Triolet, place Eugène Bataillon
Bâtiment 9 dit des "Mathématiques", salle 02 au RDC

En présence de :
Philippe Augé, Président de l’Université de Montpellier
Jean-Michel Marin, Directeur de l’Institut Montpelliérain Alexandre Grothendieck
Jean Malgoire, enseignant-chercheur à l’Université de Montpellier et dépositaire du fonds Grothendieck

© Fabrice Hyber, pour Organoïde/Institut Pasteur La révélation de CD32A comme marqueur des cellules réservoir du VIH1 par Hyber

Depuis 1996, la communauté scientifique s’accorde à penser que la guérison du VIH passera par le ciblage des « cellules réservoirs » qui abritent le virus dans les organismes des patients sous trithérapie. Le VIH, en latence, peut se cacher dans ces réservoirs pendant plusieurs dizaines d’années, échappant à la réponse immunitaire et aux traitements antirétroviraux, sans qu’aucune protéine virale ne soit exprimée. Mais en cas d’arrêt du traitement, le virus se multiplie massivement et la maladie progresse de nouveau. Les patients sont ainsi contraints à un traitement à vie. Pour envisager d’éliminer ce virus dormant, une première étape est de distinguer les cellules réservoirs infectées par le VIH de leurs cellules homologues saines, très ressemblantes. C’est ce que vient de réaliser une équipe de chercheurs qui a identifié un marqueur des cellules réservoirs : une protéine présente uniquement à la surface des cellules infectées.

Partant de l’hypothèse que le VIH pourrait laisser une empreinte à la surface de sa cellule hôte, les chercheurs de l’Institut de génétique humaine (CNRS/Université de Montpellier) ont tout d’abord travaillé in vitro sur un modèle d’infection développé dans leur laboratoire. Une comparaison entre cellules infectées et cellules saines1 les a conduits à remarquer une protéine particulière, codée par un gène parmi la centaine exprimés de manière spécifique par les cellules infectées. Présente uniquement à la surface des cellules infectées, la protéine CD32a remplissait dès lors in vitro les critères d’un marqueur de cellules réservoirs. Et les expérimentations sur échantillons cliniques l’ont confirmé. En étudiant des prélèvements de sang de 12 patients vivant avec le VIH et sous traitement2, les chercheurs ont isolé les cellules exprimant le marqueur et ont constaté qu’elles étaient quasiment toutes porteuses du VIH. In vitro, l’activation de ces cellules a induit une production de virus capables de réinfecter des cellules saines tandis que leur élimination a provoqué un retard important de la production virale.
Dans la lutte contre le VIH, cette découverte ouvre la voie à une meilleure connaissance fondamentale des réservoirs viraux, qui pourront désormais être isolés facilement et analysés directement. A plus long terme, elle devrait déboucher sur des stratégies thérapeutiques visant à éliminer de l’organisme le virus latent.
Ces travaux ont reçu le soutien de l’ANRS, de MSD Avenir, de la Commission européenne, de la Fondation Bettencourt Schueller, de la Fondation pour la recherche médicale et de l’Institut de recherche vaccinale (VRI).

source : communiqué CNRS

Succès pour le projet Montpellier Université d’Excellence ! C’est un succès majeur pour toute la communauté scientifique montpelliéraine et une belle reconnaissance de son potentiel et de ses projets.  Après son audition par un jury internatioanal ce 21 février, le projet Montpellier Université d’ Excellence ( MUSE ) a décroché la labellisation  Initiative - Sciences- Innovation - Territoires - Economie (I-Site) . MUSE  sera un formidable accélérateur pour l’avenir de l’ensemble du site et pour sa visibilité sur la scène nationale et internationale de l’enseignement supérieur et de la recherhche.

Une ambition scientifique confortée

Ce résultat conforte l’ambition du projet MUSE, le plus vaste projet scientifique jamais imaginé sur le site montpelliérain, de relever trois défis majeurs pour le XXI e siècle : nourrir, protéger et soigner . « En pariant sur la force de frappe de Montpellier dans le domaine des sciences du vivant, de l’environnement et de l’agriculture et apportant une réponse collective à ces trois défis interdépendants , MUSE a joué la carte gagnante » se félicite le président de l’Université de Montpellier, Philippe Augé . Par la recherche, la formation et l’innovation, MUSE va s’engager dans la conquête d’espaces scientifiques et économiques nouveaux et contribuera à la sécurité alimentaire, à la gestion durable des ressources naturelles et des écosystèmes ainsi qu’ à l’amélioration des traitements des maladies infectieuses émergentes, des maladies chroniques et des cancers . « Muse a vocation à hisser Montpellier au rang de référence internationale en santé, sciences de l’ environnement et agriculture » se réjouit François Pierrot, le coordonnateur du projet qui implique autour de l’Université de Montpellier, 10 organismes de recherche (BRGM - CEA - Cirad - CNRS - Ifremer - Inra - Inria - Inserm - IRD - Irstea ) , 4 écoles (ENSAM - ENSCM - EMA - SuAgro), 3  tablissements de santé (CHU Montpellier - CHU Nîmes - Institut de Cancérologie de Montpellier ) et une organisation internationale (CIHEAM - IAMM).

Une présence exceptionnelle au Sud renforcée

Avec 400 chercheurs actuellement installés de manière permanente dans la zone intertropicale , Muse dispose en effet d’un réseau et d’une expertise sans équivalent au niveau mondial dans les pays du Sud , en particulier grâce au savoir - faire du Cirad, de l’IRD et du CNRS . Premier site national en agro - environnement - biodiversité, Montpellier est aujourd’hui le leader français de la recherche sur les nouveaux modèles agricoles ou la gestion environnementale. De même, le site montpelliérain fait figure de référence sur l’étude des maladies infectieuses émergentes et des vecteurs de transmission. Deux enjeux qui concernent au premier chef les pays du Sud et qui sont au cœur du projet labellisé.

Une dynamique de coopération reconnue qui va s’ accélérer.

Riche de ses 6 000 scientifiques et de ses 50 000 étudiants, le projet MUSE bénéficie du soutien actif de la Région Occitanie / Pyrénées – Méditerranée et de Montpellier Méditerranée Métropole La création d’une université thématique de recherche internationalement reconnue capable d’entraîner dans une dynamique positive toutes les communautés scientifiques (non seulement celles de l’agronomie, de l’écologie et de la biologie, mais aussi de la chimie, des sciences dures, de l’ingénierie et des sciences sociales) est en effet un atout stratégique pour le développement du territoire. Ce sont, en outre, plus de 150 partenaires qui ont soutenu MUSE dans la cours e à la labellisation et se sont engagés à s’investir davantage dans des partenariats université – entreprise : PME, grands groupes (dont cinq partenaires privilégiés : la Banque Populaire du Sud, BRL, Horiba, Invivo et MSD) et pôles de compétitivité (Derbi , Eau, Eurobiomed, Mer, Optitec, Qualiméditerranée et Trimatec) . Objectif  : mettre sur pied de s laboratoires communs de renommée mondiale , envoyer des équipes de recherche sur les campus, co - élaborer des enseignements adaptés aux enjeux de demain, co-construire des projets européens ... « L’obtention de la labellisation I - SITE va permettre d’amplifier à tous les niveaux le partenariat entre les acteurs du monde socio - économique et le pôle d’excellence scientifique de MUSE » conclut Jacques Mercier, vice - président chargé de la recherche de l’UM.

Après Robusta 1A lancé en 2012 depuis Kourou en Guyane, étudiants et chercheurs montpelliérains  travaillent sur un nouveau nanosatellite avec de nombreux débouchés pour les étudiants, tandis qu'au même moment, des entreprises aéronautiques toulousaines viennent s'implanter sur le campus Saint-Priest, Centre Spatial Universitaire de Montpellier soutenu par la Fondation Van Allen qui finance la formation des étudiants.

Une nouvelle mission scientifique en 2017

Robusta 1 B, un minuscule boîtier bourré de composants et de hautes technologies, à l'abri des poussières dans une salle blanche, est prêt à être envoyé en orbite autour de la terre. Le nanosatellite doit décoller en février 2017 depuis la Californie. Sa mission consistera à tester et à mesurer la résistance des composants électroniques face aux radiations dans l'espace.

Une dynamique pour la région

Côté emploi, ce secteur d'activités présente de nombreux débouchés pour les étudiants formés aux nanosatellites au sein du CSU. Depuis la création de la filière en 2006 autour de ce premier centre spatial universitaire en France, les industriels embauchent en masse à tous les niveaux les jeunes diplômés employables après avoir travaillé sur les mêmes méthodes que sur des vrais nanosatellites.

Des chercheurs  du laboratoire IATE (Université de Montpellier, INRA, CIRAD, Montpellier Sup Agro) ont mis au point des emballages totalement biodégradables fabriqués à partir de nos déchets. Une véritable révolution.

Cinq millions de tonnes. C’est la quantité d’emballages ménagers jetés chaque année en France . Un iceberg de déchets dont seul e la partie émergée - à peine 1% - est biodégradable. Pour réduire notre empreinte sur la planète, Nathalie Gontard, chercheuse au laboratoire Ingénierie des agropolymères et technologies émergentes (IATE / Université de Montpellier – INRA – Cirad - Montpellier Sup Agro) planche sur la mise au point de nouveaux emballages plus écologiques. « On remplace les plastiques issus de la chimie du pétrole par des matériaux issus de ressources renouvelables et biodégradables en conditions naturelles », explique la spécialiste . Si les « bioplastiques » existent déjà, ils posent encore un problème majeur : ils sont fabriqués avec de l’amidon qui provient de ressources alimenta ires : blé, maïs ou pomme de terre. "Affamer une moitié de la planète pour permettre à l’autre moitié de consommer écolo, ça n’aurait pas de sens", souligne la chercheuse.

Et si l’on imaginait des emballages issus non pas de ressources alimentaires mais ... de nos déchets ? Un véritable défi. Car il faut répondre à des contraintes importantes : préserver le plus longtemps possible les qualités nutritionnelles et organoleptiques des aliments pour limiter leur perte après récolte. Mais aussi démontrer une inn ocuité totale pour le consommateur, et une absence d’impact sur l’environnement.

Du déchet à l’emballage

Dans le cadre du projet européen Ecobiocap coordonné par Nathalie Gontard, les chercheurs ont relevé le défi. Et mis au point une nouvelle génération d’emballages, à partir des résidus des industries agro- alimentaires. Ingrédients de cette recette révolutionnaire : un polymère issu de la fermentation de déchets liquides des industries laitières, et des fibres ligno - cellulosiques issues du broyage de p aille de blé. En mélangeant le tout suivant un savant protocole et en l’assemblant grâce à des technologies innovantes, les chercheurs obtiennent un matériau qui ressemble comme un frère au plastique. En version totalement biodégradable.

La barquette ainsi réalisée est parfaitement adaptée à la conservation de fruits et légumes frais. "Il suffit de la jeter au compost avec le reste de vos déchets alimentaires", précise Nathalie Gontard. Une véritable révolution. Car cette innovation ouvre la voie à une forme d’économie circulaire qui fonctionnerait en boucle et ne génèrerait donc plus de déchets. "On crée un système durable qui respecte la planète , se réjouit la chercheuse . L’objectif désormais c’est de bannir les emballages non biodégradables".

source : Université de Montpellier - Nathalie Gontard (Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.)

Un dictionnaire scientifique, libre, gratuit, participatif et accessible à tous : telle est la définition de cet outil innovant et original ! Issu d’un dispositif de veille territoriale né à l’Inra de Toulouse, le dictionnaire d’agroécologie définit les contours sémantiques de ce domaine pour permettre au plus grand nombre d’en comprendre les enjeux et les pratiques.

Sujet d’actualité aux contours flous, parfois sujet à controverse, fortement médiatisé, l’agroécologie revêt plusieurs dimensions. C’est à la fois un mouvement social, un modèle agricole souvent associé à une agriculture écologiquement et socialement plus responsable et un domaine scientifique. Ce dictionnaire répond aux besoins du citoyen, de l’agriculteur, des acteurs du développement des chercheurs pour comprendre le sens de chaque terme aujourd’hui couramment utilisé par les différents acteurs investis dans ce domaine.

Né d’un dispositif de veille territoriale en région Occitanie
Depuis 2013, les informations traquées à partir de sources scientifiques, règlementaires, associatives, administratives, issues de pages Web, de sites internet, de flux RSS, de blogs, de la presse générale et spécialisée, sont collectées, analysées puis validées. Aujourd’hui, ce sont plus de 300 termes qui ont été capitalisés à partir de l’observation et l’analyse des réalités du terrain et de l’expertise de scientifiques de différentes disciplines : agroécologie, agronomie, sciences de gestion, écologie, zootechnie, économie, sciences des organisations, géographie.

Expertise et validation par un comité scientifique
Chaque entrée du dictionnaire  est rédigée par un expert scientifique. Certaines définitions associent des étudiants ingénieurs de l’Ecole de Purpan.
Lors de séminaires mensuels, les définitions sont mises en débat au sein d’un comité d’experts favorisant ainsi les échanges interdisciplinaires sur les termes ou concepts de l’agroécologie. Une fois validée collectivement, la définition est mise en ligne.
Ce projet de dictionnaire est adossé à un projet scientifique, ATA-RI* issu du Programme pour et Sur le Développement Régional.

Un dictionnaire accessible à tous et participatif !
Son édition en ligne permet une consultation libre et gratuite. Sa structuration et son organisation offrent différents niveaux de lecture et en font un outil dynamique grâce aux images, aux vidéos, aux interviews d’auteurs et aux infographies. Il est une ressource pédagogique conçue pour apporter à un large public des définitions claires rédigées et validées par la recherche.

Il s’agit également d’un outil évolutif qui doit permettre à d’autres acteurs et territoires de s’en emparer et de participer à son enrichissement.

» Accéder au dictionnaire

un cratère unique pour mieux comprendre les surfaces planétaires

Il y a 66 millions d’années, la chute d’un astéroïde dans la péninsule du Yucatán (Mexique) aurait mis fin au règne des dinosaures. Elle créait aussi le cratère d’impact de Chicxulub, le seul cratère connu sur Terre à posséder encore un anneau central, alors que ce type de structure est fréquent à la surface de nombreux objets du Système solaire. Pour ces différentes raisons, et bien que le cratère soit enfoui sous plusieurs centaines de mètres de sédiments, les scientifiques du monde entier sont prêts à tout pour percer ses secrets. L’expédition IODP/ICDP 364, réalisée par une collaboration internationale1 impliquant notamment une chercheuse CNRS du laboratoire Géosciences Montpellier, publie ses premières analyses dans la revue Science du 18 novembre 2016 : les 835 mètres de carottes récupérées permettent pour la première fois de retracer l’histoire des roches lors de la formation de ce type de cratère.

Plateforme de forage ©LeBer@ECORD_IODP

Vue des carottes prélevées lors de l’expédition © lofi@ECORD_IODP

L’expédition IODP/ICDP 364 a débuté par deux mois de forage en mer, d'avril à mai 2016, à bord du L/B Myrtle. Cette première phase de la mission a permis, grâce à un forage en eaux peu profondes, de récupérer 303 carottes de grande qualité (de sédiments et d’impactites2) et près de 6 km de données de puits cumulées. Ces données ont été analysées par une équipe internationale d’une trentaine de scientifiques, dont quatre provenant des laboratoires français : les premiers à pouvoir découvrir les roches formant l’anneau central d’un cratère d’impact.
C’est en effet la première fois qu’un forage est réalisé dans l’anneau central (ou « peak ring ») d’un cratère d’impact météoritique. Le peak ring est une structure circulaire constituée de monts souvent discontinus, localisés à l’intérieur de grands cratères. Fréquemment observées à la surface des corps silicatés du Système solaire tels que la Lune, Mercure ou Vénus, ces structures topographiques sont le sujet de nombreux débats quant à leur formation et n’avaient, jusqu'à présent, jamais été échantillonnées.
Les chercheurs ont notamment découvert que l’anneau central est majoritairement constitué de roches granitiques, mélangées à de la roche fondue, qui ont été non seulement choquées mais aussi déplacées de plusieurs kilomètres vers la surface lors de l’impact. Ces roches sont également traversées par des zones de cisaillement. Leur analyse montre que le choc a généré des flux verticaux et réduit la densité dans la croûte terrestre. La nature des roches qui forment l’anneau central du cratère de Chicxulub et leurs caractéristiques physiques permettent ainsi de confirmer l'un des modèles de formation de ces structures dit « par soulèvement dynamique suivi d'un effondrement ». Ces résultats sont les premiers d’une longue série qui lèveront une partie du mystère de ce type de cratère, depuis leur rôle dans la géologie des planètes jusqu’à leur impact sur le climat. Les chercheurs espèrent par ailleurs déterminer si une vie microbienne, ancienne ou moderne, a pu se développer dans les roches du peak ring. Source : www.cnrs.fr

61 Cyg A : Une étoile dont le champ magnétique varie comme celui du Soleil

Les astronomes se demandent depuis longtemps si les caractéristiques du Soleil en font un objet particulier, ou bien juste une étoile typique parmi tant d’autres. Après neuf années d’observations intensives, une équipe de scientifiques, dont des chercheurs du Laboratoire Univers et particules de Montpellier (CNRS/Université de Montpellier) et de l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie (CNRS/Université Paul Sabatier), vient de découvrir la toute première étoile dont le champ magnétique varie comme celui du Soleil. Ce résultat est publié en ligne le 6 octobre 2016 dans Astronomy & Astrophysics.

Depuis de nombreuses années, nous savons que la grande majorité, voire toutes les étoiles, sont actives – à des degrés divers, et que cette activité (détectable à travers les variations de luminosité des étoiles par exemple) résulte de leur champ magnétique. Le Soleil, l'étoile la plus proche de la Terre, ne fait pas exception : ses variations, tout au long du cycle magnétique de 22 ans, s'accompagnent de l'inversion de la polarité de son champ magnétique chaque onze ans. Les fluctuations solaires sont relativement faibles et plutôt lentes comparées à celles des étoiles magnétiquement actives connues, qui pour la plupart varient considérablement en terme de luminosité, sont le siège d'intenses et violentes éruptions stellaires, et dont la variabilité sur des durées de quelques mois à quelques années est beaucoup plus complexe que le cycle solaire. Pour cette raison, les astronomes se sont longtemps demandés si notre Soleil était particulier, ou si d'autres étoiles arboraient la même variabilité.

L'activité du Soleil est intrinsèquement liée à son champ magnétique, directement responsable de l'apparition de taches en surface ainsi que d'éruptions. Ce même champ alimente en outre le vent solaire, véritable flux de matière diffusé en continu dans l'espace. Sur une période de quelque vingt-deux ans, l'ensemble de ces caractéristiques varie, augmentant et diminuant régulièrement. Deux "périodes actives" sont ainsi entrecoupées de "minima solaires", plus calmes. Durant plus de quarante ans, les astronomes ont observé les étoiles proches, à la recherche d'un astre se comportant similairement à notre Soleil. Ces observations ont révélé l'existence d'étoiles dotées d'une semblable variabilité – décennale. La question de la concordance de cette variabilité et de l'inversion de champ magnétique est toutefois demeurée sans réponse.

L'avènement, voici une dizaine d'années, d'instruments dédiés baptisés "spectropolarimètres stellaires", a permis de cartographier les champs magnétiques d'étoiles proches de type Soleil. Grâce à cette nouvelle technologie, qui équipe le Télescope Bernard Lyot installé au Pic du Midi, les astronomes de l'équipe Bcool ont effectué le suivi observationnel d'un certain nombre d'étoiles proches, parmi lesquelles 61 Cyg A. De dimensions plus petites et de luminosité plus faible que celles du Soleil, cette étoile située dans la constellation septentrionale du Cygne est à peine visible à l'oeil nu.

Ces observations on révélé la grande similitude de 61 Cyg A et du Soleil. A la différence de ce dernier, 61 Cygni constitue un système binaire dont les deux composantes, 61 Cyg A et 61 Cyg B, sont de taille et de luminosité légèrement inférieures à celles du Soleil. En dépit de ces différences, 61 Cyg A arbore des variations d'activité qui coïncident avec les changements de polarité de son champ magnétique – ces changements surviennent tous les 7 ans, et la durée complète du cycle magnétique s'établit à 14 ans. En outre, le champ magnétique de 61 Cyg A se révèle d'autant plus complexe à l'approche de ces "inversions" (illustration 1). Ce comportement est parfaitement analogue à celui du Soleil. C'est la toute première fois qu'une telle similitude est observée.

"Les preuves observationnelles de l'existence d'une activité magnétique semblable à celle du Soleil au sein d'étoiles telle 61 Cyg A nous permettront de simuler, via des modèles informatiques, la création de champs magnétiques stellaires de type solaire, de mieux comprendre les processus dynamos à l’œuvre au sein des étoiles analogues au Soleil, et donc au sein du Soleil lui-même", précise Julien Morin, enseignant-chercheur au LUPM, l'un des co-auteurs. Comprendre la façon dont les étoiles de type solaire génèrent leurs champs magnétiques et les effets de ces champs magnétiques sur l'évolution des planètes et le développement de la vie constitue l'un des thèmes clés de l'astrophysique moderne. L'étude des autres étoiles nous permettra par ailleurs de mieux comprendre les processus générateurs du champ magnétique solaire ainsi que son impact sur la technologie terrestre et embarquée. Le vent solaire et surtout les éjections de matière coronale produites par les éruptions solaires peuvent en effet avoir des répercutions importante sur Terre. Lorsque ces flots de plasma atteignent la Terre, ils produisent non seulement les aurores boréales et australes qui illuminent les nuits hivernales des régions polaires (illustration 2), mais ils peuvent également perturber les communications radio et les réseaux électriques au sol, ainsi qu’endommager les satellites voir menacer la santé des astronautes en orbite terrestre.

en savoir dans Astronomy & Astrophysics (en anglais).

On savait déjà les racines des plantes capables de percevoir séparément de nombreuses propriétés du sol (disponibilité en eau, en nutriments et en oxygène), sans comprendre comment elles intègrent les variations simultanées de ces différents signaux pour y réagir de manière adaptée. Des chercheurs du CNRS et de l’Inra viennent de découvrir un mécanisme permettant à la plante d’ajuster son statut hydrique et sa croissance en fonction des conditions d’inondation des sols. Publiés le 15 septembre 2016 dans la revue Cell, leurs travaux décrivent comment les racines perçoivent de manière conjointe la teneur en potassium et en oxygène du sol afin de moduler leur capacité à absorber l’eau. Outre leur importance fondamentale, ces résultats permettent d’envisager une optimisation de la tolérance des plantes cultivées aux inondations.

Cela ne se voit pas au premier coup d’oeil mais la croissance et la survie des plantes reposent largement sur leurs racines, dont les ramifications dans le sol permettent d’y prélever l’eau et les nutriments nécessaires. Ces activités souterraines requièrent de l’énergie et donc une respiration intense des racines, qui utilisent l’oxygène présent dans les cavités du sol. En cas d’inondation, l’oxygène, qui diffuse mal dans l’eau, vient à manquer, générant un stress sévère pour les racines et la plante. En conséquence, la perméabilité à l’eau des racines de nombreuses plantes est réduite. C’est ainsi que les plantes poussant dans un sol inondé voient parfois leur teneur en eau réduite, et leurs feuilles flétrir – un paradoxe bien connu des agronomes.
En utilisant différentes lignées de la plante modèle Arabidopsis thaliana, des chercheurs du Laboratoire de biochimie et physiologie moléculaire des plantes de Montpellier (CNRS/Inra/Université de Montpellier/Montpellier SupAgro) et de l’Institut Jean-Pierre Bourgin (Inra/AgroParisTech/CNRS) ont identifié un gène qui contrôle la perméabilité à l’eau des racines, sous l’influence conjointe des teneurs en oxygène et en potassium du sol. Nommé HCR1, il réduit l’entrée d’eau dans les racines quand l’oxygène fait défaut… mais uniquement quand le sol est aussi riche en potassium, un sel minéral indispensable à la croissance des plantes. De fait, ces conditions sont favorables à une meilleure récupération une fois l’inondation passée. Aussi, le gène HCR1 déclenche toute une série de réactions métaboliques de « survie » qui contribuent à la résilience de la plante. Lorsqu’elle retrouve un sol oxygéné, la plante réhydrate ses feuilles et croît davantage que si elle avait été précédemment privée de potassium.
Outre leur intérêt fondamental, ces recherches ouvrent des perspectives importantes en agronomie. L’utilisation de l’eau par les plantes et les performances des racines sont des cibles cruciales pour les sélectionneurs de variétés cultivées. Mais dans la nature, les plantes ne sont jamais exposées à un seul stress ; aussi les sélectionneurs s’intéressent-ils aussi aux capacités des plantes à résister aux contraintes multiples de l’environnement. L’identification d’un mécanisme reliant disponibilité en oxygène, teneur en minéraux et perméabilité à l’eau des racines est donc une avancée importante pour l’agronomie. Ce mécanisme représente une cible prometteuse pour de futurs travaux dans le domaine de l’amélioration des plantes.

Bibliographie
A potassium-dependent oxygen sensing pathway regulates plant root hydraulics, Zaigham Shahzad, Matthieu Canut, Colette Tournaire-Roux, Alexandre Martinière, Yann Boursiac, Olivier Loudet, Christophe Maurel. Cell, 15 septembre 2016. DOI : 10.1016/j.cell.2016.08.068.
Contacts Chercheur CNRS l Christophe Maurel l T +33 (0)4 99 61 20 11 l Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.