L’utilisation simultanée de biomarqueurs révèle la complexité du végétal
C’est l’histoire de trois marquages chimique capables de révéler des informations primordiales sur la texture moléculaire de nombreuses espèces végétales, comme le lin, le tabac, l’arabette ou encore le peuplier. Les chercheurs de l’Unité de glycobiologie structurale et fonctionnelle (CNRS/Université de Lille/INRA) ont démontré que cette chimie dans le vivant peut se faire de façon simultanée. La méthode permet d’en apprendre plus sur la lignification des végétaux mais aussi de suivre la formation de plusieurs biopolymères.
Trois rapporteurs chimiques, analogues de monomères naturels des lignines, ont été conçus et synthétisés pour être habillés d’étiquettes chimiques (alcyne, azoture et méthylcyclopropène). Une fois incorporés dans le processus de formation des lignines* des plantes, ces rapporteurs ont montré que les trois réactions de bioconjugaison chimiques peuvent être utilisées simultanément au sein d’un seul et même échantillon vivant. Les trois technologies utilisées, dites de chimie « click », sont bien connues car elles sont les plus développées dans la biochimie (i.e. CuAAC, SPAAC et DARinv), mais c’est la première fois qu’elles sont utilisée simultanément.
Les scientifiques de l’Unité de glycobiologie structurale et fonctionnelle (CNRS/Université de Lille/INRA) ont également démontré que cette méthode est applicable à différentes espèces végétales. Cette avancée apporte des informations primordiales pour mieux appréhender la dynamique de lignification. Elle permet aussi le suivi simultané de deux biopolymères lignocellulosiques présents dans la paroi et d’étudier leurs interactions. Au-delà des applications végétales, cette stratégie a également vocation à être transposée sur des modèles animaux et pourrait apporter une multitude d’informations selon la méthode de détection choisie (techniques d’imagerie par microscopie optique ou électronique, spectroscopie vibrationnelle, magnétique, etc.).
*Lignine : substance organique complexe qui imprègne les éléments constitutifs du bois auquel elle donne sa consistance
Référence
Clémence Simon, Cédric Lion, Corentin Spriet, Fabien Baldacci-Cresp, Simon Hawkins, Christophe Biot
One, Two, Three: A Bioorthogonal Triple Labelling Strategy for Studying the Dynamics of Plant Cell Wall Formation In Vivo
Angewandte Chemie International Edition – Octobre 2018