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Laboratoire


LBDP - UMR 7265 (CEA-CNRS-AMU)

Laboratoire de biologie du développement des plantes

Publié le 17 octobre 2017
Actuellement, l'humanité est confrontée à un cruel dilemme :

  1. La production végétale doit augmenter pour répondre à l'accroissement de la population mondiale et aux demandes des filières biotechnologiques (biocarburant et chimie verte) ;
  2. L'exploitation des ressources naturelles (comme l'eau ou certains sels minéraux) utilisés pour l'agriculture doit être réduite.

Ces contraintes sont d'autant plus fortes que les changements climatiques observés enregistrés ne font qu'amplifier ces défis.

Les plantes sont des organismes autotrophes dont la croissance est basée sur la combinaison du CO2 avec des éléments inorganiques captés dans l'environnement. Les minéraux, acteurs majeurs de la nutrition, sont récupérés dans le sol et véhiculés avec l'eau dans les racines. Une croissance optimale nécessite des signaux moléculaires opérant depuis le niveau cellulaire jusqu'à celui de la plante entière pour coordonner l'adéquation entre l'absorption et la demande métabolique. L'objectif du LBDP est de comprendre les mécanismes contrôlant ces flux hydriques et d'absorption des nutriments ainsi que leur signalisation.

Les carences minérales (en particulier pour le phosphate) ou hydriques réduisent la c2oissAncd végétale. Nos travaux sur Arabidopsis révèlent qu'une partie de cette diminution ne résulte pas seulement d'une baisse de l'activité métabolique : c'est un processus actif déclenché par les plantes en réponse à un environnement adverse.

Les applications de nos recherches peuvent impacter le domaine des améliorations variétales pour faciliter la résistance à la sécheresse ou trouver des solutions pour améliorer la prise de phosphate. Ceci permet d'étendre les surfaces de terres cultivables ou trouver de nouvelles solutions pour réduire l'utilisation des engrais. Nos recherches contribuent au développement de lignées augmentant (phytoextraction) ou réduisant (« safe food ») l'accumulation des polluants métalliques (arsenate, césium, cadmium…).


La complémentarité des expertises présentes dans l'équipe (génétique, biologie moléculaire et cellulaire, électrophysiologie, physiologie…) est l'une des force du LBDP. Elle nous permet de développer des projets multidisciplinaires avec de nombreux partenaires privés et académiques en Europe (Angleterre, Espagne, Allemagne, Suisse), en Asie (Chine, Japon) aux Etats-Unis et en Australie. Dans ce cadre nous avons créé en 2017 un laboratoire international Franco-Chinois avec l'équipe du Pr Liu (Université de Tsinghua, Pékin).
 Mutants dont la croissance racinaire n’est plus inhibée par la carence en phosphate. Svistoonoff et al., 2007 Nature Genetics; Balzergue et al., 2017 Nature Com.

Identification de mutants améliorant la tolérance au stress hydrique ​



Responsable
Laurent Nussaume
CEA Cadarache
Tel : 04 42 25 31 52

Unités associées
UMR 7265 CEA - CNRS - Université Aix-Marseille (AMU)