Projet Horizon Europe LigMo : Une approche de génie génétique pour lignifier les parois cellulaires des mousses afin de développer une nouvelle biomasse semblable au bois.

Dans le contexte actuel de changement climatique, la transition d’une économie basée sur le pétrole vers des alternatives plus durables est une priorité absolue. Le bois est l’une des ressources renouvelables les plus abondantes et joue un rôle établi dans les secteurs du meuble, de la construction, du papier et de l’énergie. De ce fait, la demande en bois augmente à mesure que les politiques du monde entier encouragent la production d’énergie à partir du bois, ce qui risque d’entraîner une déforestation supplémentaire et l’échange de forêts diversifiées contre des plantations de monoculture.

Les applications industrielles du bois dépendent de sa composition, notamment de celle de la lignine de la paroi cellulaire secondaire (SCW). Bien que l'on en sache beaucoup sur la lignification grâce à des recherches approfondies sur Arabidopsis thaliana et d'autres plantes vasculaires, il existe encore des lacunes dans les connaissances concernant l'initiation et le contrôle de la polymérisation de la lignine qui restent à combler afin de délimiter l'ensemble de base des gènes associés à la formation de la lignine.

L’objectif à long terme de cette proposition est de concevoir une biomasse innovante semblable au bois en introduisant des gènes de biosynthèse de la lignine dans la mousse à croissance rapide pour développer de nouveaux types de biomatériaux. réduisant potentiellement l’utilisation du bois dans certaines applications et atténuant les pressions croissantes sur les forêts. Les mousses sont des plantes terrestres dépourvues de tissus vasculaires lignifiés mais possédant des gènes homologues à la plupart des étapes de la biosynthèse de la lignine.

Notre hypothèse est que le manque de lignine dans les mousses en fait des systèmes modèles potentiels pour déterminer comment la polymérisation de la lignine et la formation de SCW se produisent dans les plantes. Dans cette proposition, nous transformerons systématiquement la mousse modèle Physcomitrium patens avec des gènes de plantes vasculaires jusqu'à ce que la lignine canonique soit observée dans sa paroi cellulaire. Les résultats de ces travaux ouvriront la voie à des sources de biomasse innovantes et fourniront potentiellement des informations sur la manière d’adapter la composition de la lignine et de transférer ces connaissances à la biomasse agricole existante. Cette approche promet également de devenir un outil puissant pour la recherche fondamentale dans l’étude de la lignine.