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RESEARCH PRODUCT

Des potentiels régulateurs des réponses au stress hydrique et à la carence en soufre identifiés grâce à une analyse multi-omiques chez le pois

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Dans leur environnement naturel, les plantes doivent faire face à plusieurs stress biotiqueset abiotiques au cours de leur cycle de développement. Certains de ces stress peuventsurvenir au même moment – comme le stress hydrique et les carences nutritionnelles – etpeuvent avoir des effets synergiques, antagonistes ou additifs sur les réponses moléculairesdes plantes. Chez le pois (Pisum sativum), il a été observé que l’effet de la carence en soufre(S) sur la composition protéique des graines peut être atténué lorsque cette carence estcombinée à un stress hydrique (Henriet et al., 2019). Afin de mieux caractériser les réponsesmoléculaires du pois au stress hydrique et/ou à la carence en S, une analyse multi-omiques(transcriptomique, protéomique, métabolomique, ionomique) a été réalisée à partir defeuilles récoltées à différents jours post-floraison, sur différents lots de plantes ayant subi ounon un stress hydrique, une carence en S, ou une combinaison des deux stress. Nos analysesont révélé que 21% des ARNm, protéines, métabolites et ions qui répondentsignificativement aux stress, ont une réponse accentuée lorsque les deux types de stresssont combinés, suggérant des effets synergiques ou additifs. En utilisant une approcheintégrative de réseau de co-expression, nous avons mis en évidence des gènes fortementrégulés par les changements de concentration en S dans les feuilles. La comparaison desdonnées de transcriptomique et protéomique nous permet de formuler des hypothèsesquant au niveau de régulation (transcriptionnel ou post-transcriptionnel) des gènes deréponse aux stress identifiés. Enfin, ce travail nous permet de proposer des listes de gènescandidats qui pourraient jouer un rôle dans la tolérance des plantes aux situations de multistress.