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Prix d'Excellence à une chercheuse du NCCR Survie des plantes

communiqué de presse du 3 décembre 2010

La Faculté de Biologie et Médecine de l'Université de Lausanne (UniL) remettra le 7 décembre prochain à Caroline Gutjahr le « Prix d'Excellence du jeune chercheur 2010 ». Dotée de 2500 francs, la récompense couronne une étude sur le riz réalisée dans le cadre du Pôle de recherche national (NCCR) Survie des plantes et parue dans la revue The Plant Cell*. Affiliée au Département de biologie moléculaire végétale de l'UniL, la lauréate a identifié des gènes impliqués dans la colonisation des racines du riz par un champignon arbusculaire mycorhizien. C'est la première fois que ce Prix distingue un travail de recherche hors du domaine biomédical.

Tous les spécialistes de biologie végétale le savent bien: plus de 80% des végétaux ont recours à une alliance avec des champignons mycorhiziens pour renforcer leur croissance. En effet, les plantes, limitées par la taille de leurs racines, ne disposent que d'un accès restreint aux nutriments présents dans le sol, principalement des phosphates. De leur côté, les champignons arbusculaires mycorhiziens sont pourvus de longs filaments souterrains qui répondent à ce besoin. En revanche, ils sont incapables d'acquérir du sucre, nécessaire pour leurs besoins en énergie, par photosynthèse ou par décomposition de la matière organique, ce qui entraîne des carences en énergie. D'où la raison leur dépendance vis-à-vis de leur plante hôte. La relation symbiotique permet des échanges de nutriments entre la plante et le champignon qu'on pourrait résumer par la formule « sucre contre phosphates ». Les deux acteurs de cette symbiose sortent ainsi gagnants.
 
Dans l'étude qui lui vaut d'être distinguée, Caroline Gutjahr s'est attaquée à une des grandes cultures qui nourrit la moitié de la population de la planète et qui représente une source de revenus pour des millions de fermiers et leurs familles : le riz. Cette plante constitue aussi un excellent modèle d'étude pour  d'autres céréales. La jeune post-doctorante du groupe de recherche d'Uta Paszkowski a pu mettre en évidence une liste complète de gènes activés uniquement durant la symbiose arbusculaire - une première du genre pour les céréales.

« L'identification de ces gènes a permis la découverte d'existence de nouveaux signaux moléculaires qui peuvent jouer un rôle important  dans la colonisation des racines par le champignon mycorhizien », commente la lauréate. Le travail soutenu par le NCCR Survie des plantes s'est aussi intéressé à déterminer à quel moment de la colonisation des racines par le champignon les différents gènes spécifiques à la symbiose étaient activés. Ainsi, l'activation de quatre gènes de la plante prépare le terrain au début de l'interaction, tandis que l'expression d'autres gènes est associée, elle, à la pénétration des arbuscules du champignon dans les cellules internes de la racine.

Bien que relevant de la recherche fondamentale, cette étude augure des perspectives d'application à long terme. En effet, une meilleure compréhension des processus moléculaires liés au fonctionnement des mycorhizes arbusculaires du riz peut aider à améliorer les stratégies de gestion des systèmes agricoles en général, tout en optimisant leur caractère durable.


* Arbuscular Mycorrhiza-Specific Signaling in Rice Transcends the Common Symbiosis Signaling Pathway, C. Gutjahr et al. (2008), Plant Cell; 20(11):2989-3005

contacts

Dr. Caroline Gutjahr
Université de Lausanne
Tél. : +41 21 692 42 33
caroline.gutjahr@unil.ch

Prof. Uta Paszkowski
Université de Lausanne
Tel.: + 41 21 692 42 10
uta.paszkowski@unil.ch