Sc. et techno agriculture, alim. et env. Biologie et biotechnologies environnementales (BBE)

 « Photosynthetic organisms »

Ben Field, Christophe Laloi & Benoit Menand

 

Living organisms show a remarkable flexibility that allows them to thrive under changing external conditions and to survive when confronted by hostile situations (stress). The ability to constantly sense and adapt to environmental changes is important for all organisms, particularly in the context of global climate change. However, this ability is especially important for plants and microorganisms whose sessile lifestyles leave them more exposed to the environment than most animals. In this atelier we will study diverse molecular mechanisms that underlie the perception and response to environmental stress in microbes and plants. You will discover how some mechanisms are broadly conserved, even between prokaryotes and eukaryotes, and how other mechanisms have evolved more recently to overcome the specific challenges faced by their host organisms.

The atelier will be dynamic and interactive, and students will be able to select their preferred articles for presentation from a collection of recent research articles. 

 

Les plantes dominent la Terre grâce à leur capacité à capturer l’énergie du soleil et à la convertir en énergie chimique à travers la photosynthèse. Cette conversion énergétique par les organismes photosynthétiques produit environ 130 térawatts par an, soit dix fois la consommation d'énergie de la civilisation humaine! La photosynthèse constitue donc un excellent moyen naturel de conversion et de stockage de l’énergie solaire sous une forme stable et durable et, de part ce fait, est maintenant intégrée dans des stratégies économiques à travers l’émergence des biocarburants. L'énergie de la lumière peut toutefois être dangereuse pour les cellules photosynthétiques en raison de la formation d'oxygène réactif. Les plantes ont donc développé une série de réseaux sophistiqués de signalisation qui leur permet d’ajuster leur fonction photosynthétique afin d’optimiser la capture de la lumière ou inversement minimiser les effets d’un excès. La lumière constitue donc non seulement la source d’énergie principale, mais également un ensemble de signaux nécessaire, complexe et évolutif, permettant aux végétaux de connaitre leur environnement et de s’y adapter. Ces actions complexes et variés de la lumière seront abordées dans cette UE autour de trois thèmes principaux :

1. La lumière, signal: photo-perception, signalisation cellulaire et rôle dans le développement.

2. La lumière, source d’énergie: optimisation de la capture de lumière, prévention des excès, conséquences des excès

3. La lumière, source principale d’énergie renouvelable : conversion en énergie chimique, stockage et utilisation dans les bioénergies