Thèse Importance des Contacts Gouttelettes Lipidiques-Peroxysomes-Mitochondries dans la Résistance de la Plante aux Stress Environmentaux H/F - 33

Établissement : Université de Bordeaux
École doctorale : Sciences de la Vie et de la Santé
Laboratoire de recherche : Laboratoire de Biogenese Membranaire
Direction de la thèse : Claire BREHELIN ORCID 0000000218899582
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-20T23:59:59

Pour survivre, les plantes doivent percevoir les stress environnementaux et atténuer rapidement les dommages cellulaires causés par ces stress. De nombreux stress induisent notamment une modification de la composition lipidique voire une dégradation des membranes cellulaires végétales, ainsi qu'une accumulation de lipides neutres, principalement des triacylglycérols (TAG), dans des organites spécialisés appelés gouttelettes lipidiques (GL). L'accumulation de GL est associée à une meilleure tolérance des plantes à l'obscurité, à la sécheresse, au foird ou à une carence en azote. Elle est donc considérée comme impliquée dans la tolérance au stress, vraisemblablement en (i) séquestrant les lipides cytotoxiques dérivés des membranes endommagées par le stress et (ii) agissant comme un réservoir de molécules pouvant produire de l'énergie pendant des conditions de carence prolongées. Ces adaptations sont réversibles et essentielles pour que les plantes puissent se rétablir et reprendre leur croissance lorsque les conditions environnementales redeviennent favorables. Pourtant, elles sont très peu décrites, et les mécanismes permettant notamment la remobilisation des lipides neutres stockés dans les GL des feuilles sont méconnus. Nos résultats préliminaires suggèrent un lien physique entre les GL, les peroxysomes et les mitochondries suite à un stress abiotique chez Arabidopsis thaliana qui permettrait ces échanges lipidiques.
Dans ce contexte, la proposition de thèse vise à déchiffrer le rôle des interactions entre les GL, les peroxysomes et les mitochondries dans la réponse des plantes lors d'une carence en azote et pendant la phase de récupération chez A. thaliana, selon trois objectifs : (1) Comprendre l'organisation fine et la cinétique de la formation des sites de contact entre les GL, les peroxysomes et les mitochondries ; (2) Identifier les acteurs clés des interactions entre ces trois organites ; et (3) Déterminer le rôle de protéines candidates dans l'établissement des interactions entre les GL, les peroxysomes et les mitochondries.

ans les cellules eucaryotes, les gouttelettes lipidiques (GL) sont des organites sphériques dynamiques, spécialisés dans le stockage des lipides neutres, dans le transport intracellulaire de lipides ainsi que dans la réponse aux stress environnementaux. Nous étudions leur accumulation transitoire lors d'une carence en azote. Une étude protéomique réalisée sur des gouttelettes lipidiques isolées de plantules d'Arabidopsis thaliana cultivées sur un milieu carencé ou pendant une phase de croissance post-carence a permis d'identifier plusieurs protéines cibles possiblement impliquées dans la résistance de la plante à ce stress abiotique. Une de ces protéines est notamment décrite comme étant peroxysomale. Son expression transitoire chez Nicotiana benthamiana a montré qu'elle présentait une localisation ponctuée sur les peroxysomes, et que des GL entraient en contact avec les peroxysomes à son niveau. Par ailleurs, nos études de microscopie électronique ont révélé que ces GL entraient en contact avec plusieurs organites cellulaires. Le projet de thèse vise à identifier de nouveaux acteurs protéiques et/ou lipidiques impliquées dans la formation des contacts entre les GL et d'autres organites cellulaires afin de mieux comprendre le rôle des GL dans la réponse aux stress abiotiques.

Comprendre les mécanismes régulant l'établissement des contacts entre les GL et d'autres organites cellulaires lors d'une carence en azote ou pendant la phase de récupération post-stress.

Des approches d'imagerie (confocale, MET), de protéomique, BiFC, de pull down, de biochimie des lipides, de physiologie végétale et de génétique inverse seront menées