Le développement des poils racinaires contribue aux nombreux échanges de la plante avec le sol. Grâce à une approche de microfluidique, les scientifiques ont pu analyser à haute résolution la migration et les changements de forme du noyau lors de la croissance du poil racinaire. Ce travail publié le 25 Septembre 2021 dans la revue The Plant Journal a fait l’objet d’un Research Highlight.
Un poil racinaire est une cellule unique dont le développement permet l’augmentation des surfaces d’échange avec le sol et facilite l’absorption d’eau et de minéraux par les jeunes plantes. Dans le sol, au cours de leur développement, les poils racinaires sont soumis à différents aléas, biologiques (microorganismes bénéfiques ou pathogènes) ou mécaniques (hétérogénéité du sol). Ces cellules constituent un modèle pour étudier la mécanobiologie au cours du développement.
Dans le cadre d’un programme HFSP interdisciplinaire entre M-E. Chabouté et A. Asnacios (Université Paris Diderot) et d’une collaboration avec M. Ryckelynck (Université de Strasbourg) les chercheurs ont mis au point un dispositif de microfluidique utilisant une lamelle (CMD = Coverslip based Microfluidic Device) pour analyser en microscopie confocale à haute résolution le développement du poil racinaire. Ils ont pu visualiser en temps réel la croissance du poil racinaire ainsi que les mouvements associés aux changements de forme du noyau. Ils ont montré que les caractéristiques des noyaux variaient au cours du temps et notamment la morphologie des noyaux dans le poil mature (qui a arrêté sa croissance) par rapport à celle des noyaux des poils racinaires en croissance.
Dispositif de microfluidique : croissance des poils racinaires dans les canaux latéraux, le noyau est visualisé en vert par un marqueur de l’enveloppe nucléaire
La microfluidique ouvre de nouvelles perspectives pour étudier de façon contrôlée la croissance d’un poil racinaire et la morphologie du noyau notamment en permettant d’appliquer des contraintes mécaniques standardisées.
