La mécanoperception et ses régulations

Les réponses de croissance et de développement observées chez les arbres suite à l’impact du vent montrent que les plantes sont sensibles aux signaux mécaniques. La particularité des sollicitations mécaniques induites par le vent est leur forte variabilité en fréquence et en intensité.  De plus, la récurrence du vent varie à des échelles de temps allant de la seconde aux jours. Comment les arbres continuent-ils de croître malgré ces sollicitations répétées dues au vent ?

Mise en évidence de l’accommodation

Au sein de l’équipe, un protocole de régimes de flexions contrôlées et répétées de tiges de peupliers a mis en évidence une désensibilisation rapide des plantes aux flexions successives, à la fois au niveau de la réponse de croissance radiale, et de la régulation de l'expression de gènes mécanosensibles (Martin et al., 2010).

Lorsqu'on applique deux flexions successives séparées d'un délai inférieur à 24h, les arbres répondent de manière atténuée à la deuxième flexion. Cette désensibilisation est maintenue pendant 3 à 5 jours. Ces travaux montrent que la plante ajuste sa sensibilité aux flexions successives, ce qui est défini comme l’accommodation. Cette désensibilisation est un phénomène central pour comprendre et modéliser les réponses à long terme des plantes au vent en conditions naturelles.

Les mécanismes sous-jacents impliqués dans l’ajustement de la sensibilité

Chez les plantes dépourvues de mémoire au sens strict, cette désensibilisation peut dépendre de plusieurs mécanismes au niveau moléculaire (Leblanc-Fournier et al, 2014). Actuellement, nos travaux cherchent à identifier le réseau de gènes déterminant la sensibilité mécanoperceptive et ses régulations. Une approche globale caractérisant l’impact d’une flexion sur les réponses transcriptomiques au cours d’une cinétique montre que cette atténuation de la réponse touche 96% des gènes précoces (Pomies et al., 2017) Un gène acteur de ce processus, nommé PtaZFP2, a été identifié (Martin et al., 2014) .