Projet Horizon Europe SMetRI : Décrypter le rôle du métabolisme des stérols dans les interactions plante-rhizobiome et leurs effets sur les performances des plantes

La hausse des températures mondiales due au changement climatique pose des défis importants à la production de tomates. Les températures élevées affectent négativement le rendement et la qualité des fruits, ce qui rend nécessaire le développement de variétés de tomates tolérantes à la chaleur. La fonction de la membrane cellulaire, en particulier le rôle des stérols, est cruciale pour la tolérance à la chaleur. Cette étude vise à comprendre comment la modification de la composition en stérols peut améliorer la résistance de la tomate aux températures élevées en influençant la composition de l'exsudat racinaire et en façonnant les communautés microbiennes de la rhizosphère.

Pour étudier les mécanismes à l'origine de la tolérance aux températures élevées en manipulant le métabolisme des stérols, nous définissons trois objectifs spécifiques : (1) Étudier l'impact médié par les stérols sur les changements de composition des exsudats racinaires dans des conditions de température normale et élevée (HT). (2) Explorer le lien entre le profil de stérol modifié, la composition de l’exsudat racinaire et les interactions microbiennes rhizosphériques. (3) Évaluer l’impact des exsudats racinaires amendés en stérols sur les performances des plantes et l’échange de ressources dans des conditions normales et HT. Notre approche implique l'utilisation de technologies à haut débit, notamment la chromatographie en phase gazeuse et la chromatographie liquide à ultra-haute performance couplées à la spectrométrie de masse à temps de vol quadripolaire pour le profilage des lipides et des métabolites, ainsi que le séquençage de nouvelle génération pour analyser l'impact du métabolisme modifié des stérols sur les micro-organismes de la rhizosphère.

De plus, nous évaluerons les paramètres physiologiques et phénologiques pour déterminer l’effet du métabolisme altéré des stérols sur la croissance des plantes dans divers environnements de température. Étant donné le rôle fondamental des cultures de la famille des Solanacées, comme les tomates, dans l’agriculture mondiale et européenne, cette recherche a un immense potentiel pour améliorer la sécurité alimentaire et promouvoir une agriculture durable. De plus, cela ouvre la voie à des approches innovantes pour améliorer les performances des plantes, réduire la dépendance aux produits agrochimiques et favoriser les interactions bénéfiques entre les plantes, le sol et les microbes.