Bryophytes

Description

Les bryophytes sont des plantes largement méconnues mais tout à fait exceptionnelles. Descendantes directes des premières plantes à avoir colonisé la terre à partir de la mer, les algues, elles sont apparues il y a environ 400 millions d'années.

Elles vivent sans racines ni système vasculaire. Elles n'utilisent donc pas de « veines » pour transporter l'eau et les nutriments, elles absorbent tout directement à partir de leurs feuilles.

Elles sont divisées en 3 sous-catégories :

- Les mousses (les plus connues) : elles sont composées d'une structure aérienne ou rampante semblable à une racine et de sortes de feuilles.

- Les hépatiques : certaines sont semblables aux mousses et ont des structures de vie foliaires, tandis que d'autres ont des thalles, un type de feuille verte plate.

- Les anthocérotes : toutes ont un thalle surmonté de spores.

Au laboratoire

Nous étudions les bryophytes depuis 2024. Se sont les dernières plantes à avoir été incluses parmi les espèces étudiées en laboratoire.

Les bryophytes produisent une large gamme de composés volatils. Ils se caractérisent par un faible degré de complexité structurelle, compensé par un degré élevé de complexité chimique, comprenant à la fois des substances uniques et des métabolites plus généralement distribués. Nous les étudions pour diverses raisons ↓

Leur intérêt biochimique

Les bryophytes ont des moyens très particuliers de produire certaines molécules. Ces voies de biosynthèse et leurs produits peuvent être précieux et utilisés pour le développement de nouveaux médicaments, de nouveaux produits chimiques fins naturels. Elles offrent également de nouveaux moyens de capturer le carbone et d'analyser l'impact du changement climatique sur un écosystème, d'aider ces écosystèmes à se remettre d'une catastrophe, d'évaluer la qualité de l'air.

Nous visons donc la découverte de nouvelles voies de biosynthèse, permettant l'établissement de nouvelles plateformes de production qui pourront augmenter l'utilisation des molécules uniques par le biais de la bio-ingénierie. Notre travail est principalement axé sur les terpénoïdes, et surtout sur les mono- et sesquiterpénoïdes. Nous caractérisons biochimiquement les terpènes synthases, les cytochromes P450 et d'autres enzymes liées à la biosynthèse des terpénoïdes.

Pour le développement du génie biologique

Les bryophytes transforment et produisent les molécules plus rapidement que de nombreuses autres plantes et peuvent être cultivées dans des photobioréacteurs. Notre objectif est d'améliorer et de maximiser la production de composés spécifiques de valeur.

Nous nous concentrons principalement sur l'utilisation de Physcomitrium patens comme hôte de production, et également sur d'autres mousses grâce à la technologie de transformation PEG simple, et à l'utilisation de bryophytes capables d'effectuer une réparation dirigée des homologues pour permettre une intégration ciblée dans le génome. Nous avons, entre autres, modifié P. patens pour qu'il pousse plus vite et qu'il ait un flux de carbone plus élevé vers le diphosphate d'isopentényle (le précurseur des terpénoïdes).