Les métabolites spécialisés peuvent être produits chez les plantes de manière constitutive ou bien induite en réponse à des conditions environnementales stressantes. Ces molécules permettent notamment aux végétaux de se protéger des rayonnements UV ou d’attaques de pathogènes et de ravageurs. Ces molécules sont exploitées empiriquement dans la médecine traditionnelle depuis des millénaires. Les méthodes d’analyses récentes permettent de caractériser très précisément ces molécules. Ainsi, ces molécules ont des structures qui peuvent être extrêmement complexes à tel point qu’elles ne peuvent être produites que très difficilement par des approches de chimie organique.
Produire ces molécules qui disposent de propriétés thérapeutiques remarquables est un enjeu socio-économique majeur. Une stratégie consiste à les extraire des plantes ; cependant celle-ci est rapidement confrontée à une limite d’approvisionnement du fait de la rareté de la plante ou d’une production en très petites quantités. Pour contourner cette difficulté, le génie métabolique consiste à transférer les gènes codants pour les enzymes impliquées dans la synthèse de ces molécules dans des organismes hétérologues servant d’usines de production. Ces organismes peuvent être des végétaux ou des microorganismes comme les bactéries ou encore les levures.
L’équipe M2 utilise le génie métabolique pour produire des molécules d’intérêts. Les outils développés sont utilisés à la fois pour de la recherche fondamentale – dans ce cas, il s’agit de mieux comprendre la balance coût/bénéfice de la production de métabolites spécialisés chez les plantes – et appliquée ; il s’agit de produire des molécules à forte valeur ajoutée.
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