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Adresse : UMR5096 CNRS-UPVD, Université de Perpignan, Bâtiment T, 58 Avenue Paul Alduy, 66860  Perpignan cedex

Composition :
Jean-Marc DERAGON (PR Perpignan)
Cécile BOUSQUET ANTONELLI (CR CNRS)
Julie DESCOMBIN (AI Perpignan)
Viviane JEAN (Tech CNRS)
Jean-Jacques FAVORY (MCU Perpignan)

Activité scientifique : Dans un contexte de réchauffement climatique mondial, l’étude des mécanismes permettant aux plantes de survivre aux stress environnementaux est primordiale pour assurer le maintien de la production agricole dans les années à venir. Les experts du climat prévoient une hausse des températures de 1,5 à 5,8 °C d'ici 2100 ce qui pourrait entraîner une diminution de 15% à 50% des rendements agricoles. Les étés exceptionnellement chauds des dernières années ont fait subir aux plantes des températures extrêmes qui, combinées à d'autres stress comme la sécheresse, ont déjà eu un impact négatif sur la production agricole mondiale. Il est donc urgent de comprendre comment les variations climatiques impactent le cycle de vie des végétaux afin d’adapter rapidement l'agriculture aux futures hausses de température. Nous avons actuellement une connaissance limitée des mécanismes moléculaires par lesquels les plantes survivent aux stress. Par conséquent, l'étude de la régulation de l'expression des gènes en réponse à des signaux environnementaux est fondamentale pour mieux comprendre comment les plantes grandissent et se développent. Nous avons récemment découvert que les plantes reprogramment radicalement la dégradation de leurs ARNm lors d’un stress thermique, un processus que nous avons appelé le Heat-Stes Mediated Decay (H-SMD). En effet, nous avons observé que la protéine de liaison à l'ARN LARP1 s’associe lors d'un stress thermique (15 min à 38 °C) avec l’exonucléase (5’-3’) XRN4 pour mettre en place un processus massif de dégradation des ARNm qui cible plus de 4500 ARNm chez Arabidopsis. LARP1 est nécessaire pour adresser XRN4 aux polysomes pendant le stress thermique, suggérant qu'une partie de la dégradation est amorcée sur des ARNm encore engagés dans la traduction. Nous avons également montré que des plantes incapables de produire XRN4 sont clairement affectées dans leur capacité à survivre à au moins un régime de stress thermique. Dans l'ensemble, ces résultats suggèrent fortement que les plantes régulent la réponse au stress thermique en induisant un processus essentiel de dégradation ciblée des ARNm. Suite à ce travail pionnier, de nombreuses questions demeurent : 1) Quel est le répertoire complet des ARNm affectés lors d'un stress thermique, 2) Quels sont les autres acteurs moléculaires impliqués, 3) Comment les ARNm sont sélectionnés pour la dégradation et 4) quelle est l'importance physiologique pour la plante de ce processus de dégradation. Un objectif majeur du groupe est aussi d’étudier l'importance des marques épigénétiques de méthylation sur la stabilité des ARNm en réalisant une analyse du méthylome ARN à 20°C et 38°C. Finalement, l’impact du H-SMD sur la mobilisation des éléments transposables en situation de stress sera aussi étudié.



Team leader

Jean-Marc DERAGON