Kalina Haas laureate d’une "ERC Starting Grant" avec le projet STORMtheWALL
Kalina Haas a récemment rejoint l'équipe "Paroi primaire" (PAR) à l'IJPB, en tant que Chargée de Recherche. Avec sa formation en physique et en biologie quantitative dans le domaine des neurosciences, elle apporte des compétences uniques et complémentaires en optique, en utilisation de biocapteurs et en modélisation informatique. Sa "Starting Grant" ERC jeune chercheure intitulée "STORMtheWALL" d'une durée de 5 ans lui permettra de financer le recrutement d'une équipe et l'acquisition d'un équipement de microscopie à super-résolution de nouvelle génération.
Le projet STORMtheWALL
Le mode de croissance des plantes constitue une frontière majeure dans la recherche sur les plantes.
La croissance est un processus multi-échelles ; à l'échelle subcellulaire, elle dépend de l'expansion des parois cellulaires, qui implique des changements dans la chimie et l'architecture des réseaux de polymères constitutifs. Peu de choses sont connues sur la nature et le contrôle des modifications de la paroi cellulaire bien qu'elles soient essentielles à la croissance. C'est en fort contraste avec la connaissance, souvent détaillée, des réseaux de signalisation régulant la croissance. Cela est dû en partie au manque d'outils appropriés pour étudier les changements dans les assemblages complexes de polymères de la paroi cellulaire. Ces changements se produisent souvent à des échelles rapidement (~s) et à petite échelle (<micromètre).
STORMtheWALL vise d'abord à dépasser les limites spatiales des outils en utilisant la nanoscopie optique multi-cibles pour visualiser l'architecture et le remodelage de la paroi cellulaire, et ensuite à dépasser leurs limites temporelles en utilisant des capteurs commandés par la lumière et des biocapteurs intracellulaires multiplexés pour perturber et surveiller simultanément la dynamique du système in vivo. En particulier, ce projet s'intéressera au remodelage de la pectine, dont le rôle dans la croissance des plantes s'est révélé critique, mais sans que le mécanisme soit clairement compris.
STORMtheWALL fournira un cadre essentiel, non seulement pour comprendre la croissance et la morphogenèse des plantes, mais aussi pour l'étude de la vie au-delà de la membrane plasmique, par exemple en ce qui concerne l'immunité, la multicellularité ou la symbiose.
Perspectives
Ce projet ouvrira une nouvelle dimension pour la compréhension de la paroi cellulaire à l'échelle nanométrique et permettra de mettre en évidence un nouveau mécanisme de réorganisation active de la pectine. STORMtheWALL fournira des modèles réalistes de l'architecture de la paroi cellulaire des plantes. De tels modèles sont des briques essentielles des modèles multi-échelles prédisant la croissance et le rendement des cultures dans des environnements changeants.
| Paroi cellulaire végétale et croissance, pour en savoir plus L'un des aspects fascinants des plantes est la façon dont la remarquable diversité de formes et de tailles des organes végétaux est obtenue exclusivement par la croissance et la division de cellules sous pression qui sont entourées par de solides parois cellulaires adhérant les unes aux autres. À cet égard, une question centrale, qui s'applique à tous les organismes formés de cellules entourées de parois, est de savoir comment les cellules peuvent se développer tout en maintenant l'intégrité mécanique de leur paroi cellulaire. Répondre à cette question simple est extrêmement difficile, non seulement en raison de l'impressionnante complexité des réseaux de polymères de la paroi cellulaire, mais aussi parce qu'il faut intégrer des processus se déroulant à de multiples échelles spatiales (molécule, paroi, cellule, organisme, plante) et temporelles (de la milliseconde au jour). Par conséquent, malgré une connaissance souvent détaillée des réseaux de signalisation contrôlant la croissance, nous ne savons pas sur quels processus physico-chimiques critiques associés à la paroi cellulaire ils agissent, simplement parce que nous ne savons toujours pas ce que sont ces processus. Il s'agit d'un obstacle majeur à la modélisation et à la prédiction fiables des réponses de la croissance des plantes à des environnements changeants. Les parois des cellules végétales en croissance sont principalement constituées de polymères de carbohydrates, notamment la cellulose et les polymères matriciels que sont les hémicelluloses et les pectines, avec de petites quantités de glycoprotéines. Il est établi que des changements dans la composition et l'architecture des polymères se produisent pendant l'expansion cellulaire, mais il est souvent impossible de distinguer la cause de la conséquence en raison de la présence de mécanismes de rétrocontrôle dirigeant les propriétés de la paroi cellulaire et induisant des modifications compensatoires. |
Kalina Haas mini-CV
2021, Poste permanent à l'IJPB, INRAE, Versailles, comme Chargée de recherche. Elle a développé le thème "De la nanostructure de la paroi vers la signalisation et la croissance chez les végétaux"
2020, Chercheur INRAE "ERC tenure track", IJPB, INRAE, Versailles
2019, Post-doctorante, IJPB, INRAE, Versailles
2018 - 2019, Post-doctorante, Université Paris Diderot, Université de Paris aujourd'hui
2014 - 2017, Post-doctorante sur la réparation des dommages à l'ADN et le développement de stratégies de biodétection multiplexée, Hutchison Cancer Unit, Université de Cambridge.
2010 - 2013, Doctorat, sur l'étude de l'organisation moléculaire des synapses à l'aide de la microscopie super-résolution, Université de Bordeaux
2004-2010, Master en physique, Université de Varsovie, Pologne
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* dSTORM est une méthode de microscopie de fluorescence à super-résolution, basée sur la localisation de molécules uniques.
Découverte en 2020,
la paroi cellulaire a une part active dans la définition de la forme des cellules végétales : pour en savoir plus, actualité 27/01/2020