La croissance des organismes vivants est le résultat d'événements moléculaires. Ces événements s'additionnent et génèrent des comportements cellulaires qui, ensemble, produisent la morphogenèse. J'ai étudié comment ces événements microscopiques contribuent à la morphogenèse des plantes. D’une part, nous avons étudié la dynamique des microtubules dans les cellules de pavage d'Arabidopsis, en quantifiant la distribution d’orientation des microtubules et la dynamique de leurs extrémités à échelle subcellulaire. La perturbation de l'orientation des microtubules est censée entraîner une défaillance mécanique des cellules, mais nous avons mis en évidence des mécanismes de compensation qui l'empêchent. Dans mon projet principal, nous avons étudié le rôle du guidage des complexes synthétisant la cellulose le long des microtubules par une protéine appelée CELLULOSE-SYNTHASE INTERACTIVE 1 (CSI1). En l'absence de CSI1, les complexes synthétisant la cellulose suivent les fibres de cellulose précédemment déposées, ce qui devrait conduire à un alignement accru. Contrairement au modèle selon lequel l’alignement de la cellulose augmente l’anisotropie de croissance, nous avons constaté que cela n’augmente pas l'élongation cellulaire et entraîne même une diminution de l’élongation du sépale d'Arabidopsis. Ces sépales présentent également des propriétés mécaniques moins anisotropes et des cellules ondulant en forme de serpent. À l'échelle multicellulaire, nous avons constaté que la cohérence spatiale de la direction de la croissance est altérée chez csi1, ce qui explique la longueur réduite de ses organes, l'anisotropie mécanique réduite des organes et les défauts de forme des cellules. Nos résultats contribuent à éclairer le lien entre échelles spatiales lors de la morphogenèse végétale.
Gratuit
Disciplines