Les plantes ont une croissance et un développement à majorité post-embryonique. Ce phénomène est particulièrement fascinant dans le cas du système racinaire qui va tout au long de la vie de la plante, explorer les différents horizons du sol. Afin d’optimiser l’absorption hydrique, les racines sont capables (i) de réorienter leurs croissances vers les zones de plus fort potentiel hydrique (hydrotropisme), mais (ii) aussi de stimuler localement le développement de racine latérale (hydropatterning). En amont de ces réponses du système racinaire, les cellules doivent percevoir la présence d’eau. Or, les mécanismes moléculaires sous-jacents sont très mal connus. En revanche, certains messagers secondaires comme la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) sont bien décrit pour être non seulement induit après l’exposition des cellules à un signal hydrique, mais aussi pour être nécessaire à l’induction de certaines réponses des plantes. Mon projet de recherche propose d’identifier les évènements de signalisation précoce lors du signal hydrique, en utilisant les ROS cellulaires comme un marqueur de la réponse des cellules. Après avoir caractérisé les mécanismes qui permettent la production de ROS lors du signal hydrique, nous avons identifié une petite GTPase de la membrane plasmique qui joue un rôle clef dans la signalisation cellulaire. En particulier, il est apparu par l’étude de sa diffusion en molécule unique que sa structuration en nanodomain dans la membrane est un phénomène essentiel pour la signalisation hydrique. Je chercherais à mieux comprendre comment les nanodomaines membranaires de GTPase contrôlent la signalisation cellulaire. En parallèle, et grâce à une approche de génétique d’association fondée sur la variabilité naturelle de la réponse ROS, de nouveaux acteurs moléculaires de la signalisation hydrique pourront être caractérisés. Un des enjeux du projet sera de tenter une vision multiéchelle de la signalisation hydrique allant de l’étude en molécule unique des protéines dans les membranes, jusqu’à leurs rôles dans l’adaptation des populations naturelles.