Emmanuelle Bayer et les tunnels secrets des cellules végétales
Directrice de recherche CNRS au Laboratoire de biogenèse membranaire (LBM)1 , Emmanuelle Bayer étudie comment les plasmodesmes, des canaux reliant les cellules végétales, régulent les échanges et la communication entre cellules. Elle est récompensée par la médaille d’argent du CNRS.
- 1Unité CNRS / Université de Bordeaux
Comment une cellule choisit-elle entre communication ... et protection ? Chez les plantes, cette décision passe par de minuscules canaux, les plasmodesmes, qui relient les cellules entre elles et contrôlent la circulation des molécules et des signaux. Emmanuelle Bayer cherche à comprendre comment ces tunnels se construisent, s’ouvrent ou se ferment pour réguler les échanges entre cellules.
Alors que la communauté scientifique étudie surtout le rôle des protéines, la chercheuse préfère innover : « En entrant au CNRS, j'ai proposé d'explorer le rôle des lipides qui n'avaient pas été étudiés dans la régulation des échanges via les plasmodesmes », explique-t-elle. Dans le cadre de collaborations, elle a ainsi montré comment ces tunnels se forment pendant la division cellulaire. Le réticulum endoplasmique - sorte d'autoroute interne à la cellule - traverse la paroi cellulaire en formation et l'empêche de se refermer complètement, donnant ainsi naissance à des centaines de canaux intercellulaires : les plasmodesmes.
Jusqu'à ces travaux, les scientifiques pensaient également que l'ouverture et la fermeture de ces tunnels étaient contrôlées par des dépôts de callose autour du canal, agissant un peu comme un rétrécissement. Ses travaux révèlent un mode de régulation complémentaire et bien plus dynamique, qui repose sur la modulation du contact entre la membrane plasmique et le réticulum endoplasmique par un couple protéine-lipide. Ce mécanisme agit comme un véritable robinet membranaire, dont l’ouverture pourrait être modulée selon l’état de la cellule en réponse entre autres aux environnements biotiques et abiotiques.
Ces résultats dépassent la biologie végétale et proposent une nouvelle façon de comprendre ces structures. Jusqu’à présent connus pour permettre la communication à l'intérieur d'une cellule chez les eucaryotes, ces contacts entre membranes ou Membrane Contact Sites (MCS) se révèlent aussi comme des régulateurs dynamiques des échanges inter-cellulaires.
Comprendre quand une cellule doit s'ouvrir, se fermer, laisser passer ou se protéger : une question qu'Emmanuelle Bayer prolonge au-delà de la biologie. « Dans certains laboratoires, les jeunes chercheurs peuvent être mis sous pression de manière excessive. J’ai à cœur de transmettre d'autres valeurs de travail qui privilégient la synergie à la compétition », confie-t-elle.