Axe – Polysaccharides de la Biomasse (BiP)

L’axe BiP (Biomass Polysaccharides) constitue une initiative collective visant à la compréhension intégrative de la biologie et de la physiologie des polysaccharides issus de la biomasse. Nos recherches examinent leur structure, leur métabolisme (synthèse et dégradation) et leur organisation dynamique dans les systèmes biologiques comme l'amidon ou les parois cellulaires. L'ambition est de lier la structure à la fonction, de l'échelle moléculaire à l'organisme complet.

Thème 1 : Initiation et transitions de phase des polysaccharides de réserve

Ce projet cherche à décrypter les événements moléculaires précoces qui régissent l'initiation et l'organisation structurale des polysaccharides de réserve dans les lignées d'Archaeplastida. En combinant génomique fonctionnelle et édition génique, nous étudions comment les complexes enzymatiques façonnent l'architecture semi-cristalline de ces polysaccharides. Une perspective de biochimie évolutive et comparative permet d'identifier les mécanismes conservés ou divergents à travers les plantes et les algues, notamment via le modèle de photosymbiose entre le ver de Roscoff et la microalgue Tetraselmis.

Thème 2 : Eau, interactions électrostatiques et transitions structurales

Nous étudions le rôle central de l'eau dans le contrôle de la dynamique de l’organisation structurale des polysaccharides par des approches spectroscopiques avancées (térahertz, Raman, infrarouge) et de la modélisation multi-échelle. L'objectif est de révéler comment l'hydratation et les contraintes environnementales, comme les stress hydrique ou thermique, dictent la stabilité et les transformations des assemblages des glucanes in vivo.

Thème 3 : Visualisation dynamique de la biogenèse des glucanes

Ce thème développe des stratégies de chimie click et de marquage métabolique pour visualiser en temps réel la biogenèse et le renouvellement des glucanes dans des systèmes hétérologues (levure) et des modèles d'algues. Pour tester directement la fonction des gènes, nous implémentons la délivrance de CRISPR/Cas9 par photoporation, un outil essentiel pour l'édition génomique dans des systèmes à parois cellulaires récalcitrantes. Ces travaux permettent également de lier la dynamique des parois algales aux interactions hôte–symbiote.