François Ouellet

L’architecture des plantes est hautement dépendante du patron de développement et la croissance des branches latérales à partir des bourgeons axillaires. Dans une perspective agronomique, le degré de branchement est important parce qu’il affecte la biomasse et le nombre de fleurs (donc les graines), et pour les espèces cultivées il affecte ultimement le rendement des cultures. Le branchement est controllé par des facteurs environnementaux (température, disponibilité de l’eau, photopériode) et des facteus endogènes (hormones et autres régulateurs de croissance). L’hormone végétale auxine est considérée le régulateur principal du branchement, et a été étudiée depuis des décennies. De nouveaux régulateurs de croissance appelés strigolactones ont été identifiés récemment. Les auxines et les strigolactones sont des signaux négatifs, c’est-à-dire qu’ils empêchent la croissance des bourgeons axillaires situés sur la tige, ce qui réduit le branchement. Une troisième classe de régulateurs de croissance, les cytokinines, agit comme régulateurs positifs et favorise le branchement. Cest le ratio entre les différentes hormones qui détermine si la croissance des bourgeons axillaires aura lieu. De plus, les conditions environnementales influencent le branchement, probablement parce qu’elles affectent les niveaux des différentes hormones. Notre programme de recherche vise à déterminer les mécanismes moléculaires par lesquels les facteurs environnementaux influencent les voies de signalisation hormones-dépendantes qui régulent le branchement de la tige chez la plante modèle Arabidopsis thaliana. Nous utilisons des plantes sauvages et mutantes montrant des niveaux variés de branchement pour déterminer lesquels des gènes de trois familles connues pour leur implication dans les réponses aux auxines sont spécifiquement impliquées dans le branchement. Un de nos objectifs est d’identifier des protéines candidates qui pourraient relier les régulateurs négatifs et positifs. De façon à préciser la fonction de ces protéines, nous allons aussi identifier les protéines qui interagissent avec elles. Notre programme de recherche devrait donc nous permettre d’identifier de nouvelles protéines associées au branchement et d’identifier les facteurs environnementaux qui interagissent avec les facteurs endogènes pour influencer cet important processus physiologique. Les connaissances acquises contribueront à notre compréhension des déterminants de la croissance des plantes et mèneront au développement de nouveaux outils pour améliorer la performance et le rendement des cultures.

Nos recherches comportent aussi un volet de recherche appliquée, où les projets sont réalisés en collaboration avec d’autres chercheurs du Département ainsi qu’avec des partenaires industriels. Il vise à 1) identifier les protéines végétales ayant potentiellement une application biotechnologique et 2) utiliser les plantes comme bio-réacteurs pour la production de molécules utiles. L’emphase porte principalement sur l’identification de protéines pouvant protéger les cellules et tissus animaux contre les dommages causés lors de la cryoconservation