Soutenance de thèse : Stéphanie Afonso

Dynamique de l’auto-assemblage périodique de la paroi cellulaire des poils racinaires

La croissance des poils absorbant est un processus polarisé qui nécessite l’apport continu et coordonné, par exocytose, de nouveaux constituants de la membrane plasmique et de la paroi cellulaire vers l’apex en croissance. Cependant, malgré son importance fondamentale, la contribution quantitative et fonctionnelle de l’exocytose à la croissance des poils absorbant, et en particulier à la régulation de l’extensibilité de la paroi cellulaire, demeure encore mal comprise. De plus, les mécanismes assurant la régulation spatio-temporelle de l’activité exocytique au cours de l’élongation des poils absorbant restent à élucider. Plusieurs modèles ont été proposés pour expliquer le contrôle de cette extensibilité: l’« expanding beam », du « pectate exchange » et du « biomechanical hot spot ». Ces modèles attribuent différents rôles à l’exocytose, allant de l’apport de nouveaux constituants pariétaux nécessaires à l’expansion cellulaire à la régulation de la croissance par des mécanismes de rétroaction, ainsi qu’à la formation de domaines localement extensibles. Dans leur ensemble, ils suggèrent que l’exocytose pourrait jouer un rôle central dans le couplage entre les propriétés mécaniques de la paroi cellulaire et la croissance polarisée des poils absorbant. Dans cette thèse, j’ai combiné l’analyse de mutants à des traitements pharmacologiques afin d’étudier les réponses rapides de poils absorbant d’Arabidopsis thaliana cultivés dans des chambres microfluidiques. Cette approche visait à déterminer la contribution de l’exocytose à la croissance des poils absorbant, en mettant particulièrement l’accent sur la manière dont les variations de l’activité exocytique affectent la capacité de la paroi cellulaire à s’étendre. Un second objectif majeur consistait à identifier et à caractériser les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents à l’exocytose au cours de la croissance des poils absorbant, ainsi qu’à déterminer comment ces processus de régulation s’intègrent à la machinerie contrôlant la croissance polarisée à l’apex.

Directrice de thèse :  Kalina Haas, équipe "Physiologie de la paroi végétale : assemblage, remodelage et expansion" phyWALL, INRAE, IJPB, Versailles

Co-direction : 
> Alexis Peaucelle, équipe "Physiologie de la paroi végétale : assemblage, remodelage et expansion" phyWALL, INRAE, IJPB, Versailles
> Herman Höfte, équipe "Physiologie de la paroi végétale : assemblage, remodelage et expansion" phyWALL, INRAE, IJPB, Versailles

Composition du jury
> Fernanda De Carvalho-Niebel (Rapportrice) - CNRS, "Laboratoire des interactions plantes - microbes - environnement" LIPME,  Castanet-Tolosan
> Martin Potocký, (Rapporteur) - IEB, Czech Academy of Sciences, République tchèque
> Alex Costa (Examinateur) - Université de Milan, Département Bioscience, Italie
> Hannes Kollist (Examinateur) -  INRAE, "Institute of Plant Sciences Paris-Saclay" IPS2,  Gif-sur-Yvette
> Sebastien Thomine (Examinateur) - CNRS, "Institute for Integrative Biology of the Cell", I2BC, Gif-sur-Yvette


Une recherche développée à l’Institut Jean-Pierre Bourgin - Sciences du Végétal.