Institut des Sciences du Végétal (ISV)

Section des Unités de recherche
Rapport d’évaluation
Unité de recherche :
Institut des Sciences du Végétal (ISV)
du CNRS
Section des Unités de recherche
Rapport d’évaluation
Unité de recherche :
Institut des Sciences du Végétal (ISV)
du CNRS
mars 2009
Rapport d’évaluation
Unité de recherche :
Nom de l’unité : Institut des Sciences du Végétal (ISV)
Label demandé : UPR
N° si renouvellement : 2355
Nom du directeur : Mme Hélène BARBIER-BRYGOO
Organisme principal de rattachement :
CNRS
Autres établissements de rattachement:
Université Paris 11
Université Paris 7
Date(s) de la visite :
17-19 décembre 2008
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Membres du comité d’évaluation
Président :
M. Jean-François BRIAT, CNRS, Montpellier
Experts :
M. Dierk SCHEEL, Leibniz Institute of Plant Biochemistry, Halle, Allemagne
M. L.C. van LOON, Institute of Environmental Biology, University Utrecht, Hollande
M. Stéphane BLANC, INRA, Montpellier
M. Attilio DI PIETRO, CNRS, Lyon
M. Alain PUPPO, Université de Nice Sophia-Antipolis
Expert(s) représentant des comités d’évaluation des personnels
(CNU, CoNRS, CSS INSERM, représentant INRA, INRIA, IRD…..) :
M. Thierry GAUDE, CoNRS
Mme Dominique CHRIQUI, CNU
Observateurs
Délégué scientifique de l'AERES :
M. Alain PUGIN
Représentant(s) des organismes tutelles de l’unité :
M. André LEBIVIC, DSA SDV CNRS et Mme Dominique EXPERT, chargée de mission
M. A. REVCOLEVSKI, représentant de Mme la Présidente de Paris 11
M. J.M. DUPREY, représentant de M. le Président de Paris 7
Mme Michèle SAUMON, Déléguée Régionale CNRS, Ile de France Sud, et son représentant
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Rapport d’évaluation
1 z Présentation succincte de l’unité
L’Institut des Sciences du Végétal est une unité propre de recherche du CNRS créée en 1989 et dépendant des
départements EDD et SDV. Il est situé sur le campus de Gif sur Yvette. Il est inscrit au contrat quadriennal en
cours de l’Université Paris 11, et est lié par convention à l’Université Paris 7. Au 1er octobre 2008 l’ISV
comptait 62 permanents dont 9 enseignants-chercheurs (1 MCF Paris 12 ; 6 MCF Paris 7;1 PU2 et 1 PU1 Paris 7)
et 25 chercheurs CNRS (13 CR et 12 DR). Les 4 ingénieurs de recherche et les 24 autres ITA et administratifs
sont tous des agents CNRS. Parmi ces 62 personnels permanents, 25 sont titulaires de l’HDR (3 enseignants
chercheurs, 21 chercheurs CNRS et 1 ingénieur CNRS). Il est important de noter qu’aucun personnel de Paris 11
n’est affecté à l’ISV. Ce dispositif a été complété au cours du contrat par la présence de 6 CDD pour des
périodes de 7 à 36 mois (1IR, 3 IE et 2 AI). Vingt et un (21) doctorants et 16 post-doctorants étaient présents au
1er octobre et 25 thèses ont été soutenues au cours des 4 dernières années. L’accueil de nombreux M2 (34) et
de 45 étudiants de L1, M1 ou BTS témoigne de l’engagement de l’ISV dans la formation des étudiants, en
particulier au sein de l’école doctorale « Sciences Végétales » et du Master de l’Université Paris 11. En
moyenne, plus de 120 personnes-an au cours des 4 dernières années ont donc contribué à l'activité de l'ISV.
Trente deux sur les 34 chercheurs et enseignants-chercheurs sont publiants (32/34 publiants).
Les personnels sont répartis en neuf équipes de recherche et un ensemble de services communs (laverie,
magasin, installations de cultures, secrétariat, gestion financière et comptable …). Le budget hors salaires de
l’unité a varié entre 2 et 3 M € sur la période considérée (2004-2008) dont 50 % de ressources contractuelles
avec un taux de réussite d’environ 30 % à l’ANR.
L’ISV a historiquement une participation active dans plusieurs plates-formes du campus de Gif, en particulier
en ce qui concerne l’imagerie. Il fait d’autre part partie de l’IFR 87 (« La plante et son environnement ») qui
s’intègre dans le réseau PLANTnet Paris définissant l’un des pôles thématique (Sciences et productions
végétales) du PRES Université Paris Sud.
L’ISV a produit au cours de la période 164 articles dans des revues à comité de lecture, pour un facteur
d’impact (FI) moyen de 4,9 (43 % avec FI > 5), dont un article dans Nature, plusieurs dans EMBO J et PNAS, et
un nombre important dans Plant Cell, Plant Journal et Plant Physiology. Cette production est enrichie de 31
chapitres de livres, de 3 brevets et 4 logiciels, ainsi que 147 communications sur invitation à des conférences
internationales.
2 z Déroulement de l'évaluation
En plus de la partie administrative du dossier, le document rédigé en anglais, fourni aux membres du comité
d’experts plus de deux mois avant la visite présente le bilan scientifique des groupes de recherche de l’unité et
les projets, qui mettent en avant une réorganisation importante avec la création d’équipes-projets (voir
analyse globale de l’unité). Le document écrit est synthétique et l’effort de présentation fait dans la partie
bilan général (pages 23-38) est un point positif à souligner. Les tableaux et figures de cette partie permettent
d’avoir une vue globale de l’unité et de prendre connaissance rapidement d’indicateurs importants pour
appréhender globalement le dispositif (organigramme, publications, thèses, insertion locale et régionale,
positionnement national et international… etc)
5
Une visite sur site a eu lieu du 17 au 19 décembre 2008 par le comité d’experts, accompagné des représentants
des tutelles et de l’AERES. Les membres du comité et le représentant de l’AERES s’étaient retrouvés la veille à
20h, pour faire connaissance et préciser la méthode de travail, déjà partiellement élaborée par mail, à
l’initiative du Président du comité.
Les présentations de l’unité et les discussions ont été faites en anglais. La réunion a débuté par un exposé
général par la directrice de l’unité suivi d’une présentation des équipes de recherche par leurs responsables. Le
choix de présenter les activités sur la base de la restructuration engagée (12 équipes projets réparties en 4
groupes thématiques) n’a pas toujours facilité l’analyse du bilan par le comité, certaines équipes actuelles se
trouvant « réparties » dans trois des futurs groupes thématiques.
Des rencontres spécifiques du comité d’experts avec les chercheurs et enseignants-chercheurs, les ITA/IATOS,
les thésards et post-doctorants, le conseil de service et la directrice de l’unité ont également eu lieu, ainsi
qu’avec les représentants des tutelles. Le comité a également visité les installations de cultures de plantes et
la plateforme de microscopie / imagerie.
A la fin de chaque journée, le comité a fait un point sur l’avancement de l’évaluation facilitant ainsi la
délibération et l’harmonisation des points de vue du dernier jour. Concernant l’évaluation des équipes et des
projets, un expert du comité était plus particulièrement en charge de l’analyse du bilan et des projets de
chacune d’elles.
Dans les jours ayant suivi la visite, le Président du comité a assemblé un pré- rapport qu’il a fait valider par
l’ensemble des membres du comité, avant de le transmettre au représentant de l’AERES.
3 z Analyse globale de l’unité, de son évolution et de son
positionnement local, régional et européen
L’ISV est un Institut de Biologie du CNRS créé en 1989 sur le campus de Gif, et ayant les plantes comme
modèles d’études de mécanismes de développement ou d’interaction avec l’environnement biotique ou
abiotique. Considérant les champs d’activités des Sciences du Vivant de l’European Research Council, les
thèmes de recherche de l’ISV s’inscrivent pour 40 % en « Biologie cellulaire et du développement », pour 27 %
en « Génétique, génomique, bioinformatique et biologie systémique », pour 14 % en « Biologie structurale et
moléculaire, et biochimie », les 19% restant se répartissant entre les champs « Infection et immunité » (4 %),
« Sciences du vivant appliquées et biotechnologies » (6%) et « Biologie évolutive, des populations et de
l’environnement » (9%). Tous les niveaux d’intégration de la biologie sont couverts, de la maturation des
protéines, à l’interaction plantes-microbes dans la rhizosphère. Cette large couverture scientifique, pour une
grande part d’origine « historique », ne permet pas la définition d’une identité forte, et peut être gênante
pour la visibilité de l’Institut. L’émergence de cette identité nécessite une interaction et des projets communs
entre les équipes constituantes, dont l’absence était une critique de la dernière évaluation. Pour remédier à
cette situation, la direction de l’ISV a mis en place un soutien financier de projets transversaux impliquant au
moins deux équipes de l’Institut. Sept projets fédérateurs ont ainsi été initiés depuis 2006, deux d’entre eux
ayant débouché sur des projets ANR. L’évolution de l’ISV proposée pour sa structuration, dans le cadre du
prochain quadriennal, en 12 «équipes projets » fédérées en quatre groupements scientifiques procède de la
même logique, la rationalité de l’émergence de ces groupements et la plus value qu’ils peuvent apporter
n’étant pas clairement perceptible pour certains d’entre eux (voir 4, analyse par équipe et par projets).
Depuis le début du contrat quadriennal l’organigramme de l’ISV a évolué tant au plan scientifique (création de
l’équipe « Adaptation aux stress environnementaux »), qu’au plan administratif et logistique (changement
d’administrateur suite à une mobilité ; fermeture du service photos, et de l’atelier séquençage.)
L’environnement local et régional de l’ISV est également en pleine mutation, et l’Institut a joué un rôle très
actif dans la structuration en cours. La fédération des directeurs d’Unités du campus, dont la directrice de l’ISV
est vice-présidente, a décidé de rationaliser et de développer ses plateformes en créant en 2008 IMAGIF
(Imagerie du vivant : de la molécule à l’organisme), une plateforme intégrée de toutes les ressources
technologiques d’imagerie du vivant (structurale, cellulaire, etc), ouverte aux Unités locales mais également à
tous les partenaires académiques et privés qui le souhaitent.
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D’autre part, l’ISV participe à l’IFR 87 (« La plante et son environnement ») qui regroupe actuellement les
quatre unités du grand campus Gif / Orsay travaillant dans le domaine de la Biologie des plantes, et dont la
directrice adjointe est la directrice de l’ISV. Cet IFR s’intègre dans le réseau PLANTnet Paris qui fédère l’IFR
87, les laboratoires INRA de l’Institut Jean Pierre Bourgin à Versailles et l’UMR de génomique végétale d’Evry.
Ce réseau est l’un des pôles thématiques (Sciences et productions végétales) du PRES Université Paris Sud. La
directrice de l’ISV a été initialement missionnée par le CNRS pour faire émerger ce réseau, en collaboration
avec l’INRA.
L’insertion de l’ISV au niveau international est par ailleurs identifiable par sa participation à 10 projets
européens dont un de formation (réseau Marie Curie), un accord avec la Noble Foundation (USA) et 6 projets de
coopération bilatérale. Au niveau européen il convient de noter la création d’un partenariat privilégié avec la
Hongrie au travers de l’Institut Baygen.
Concernant les ressources, au plan budgétaire l’évolution de l’Institut se caractérise par une augmentation des
contrats ANR (4 en 2005, 13 en 2008) et une diminution des contrats européens (7 actifs en 2005 contre 3 en
2008). Au plan des personnels, il convient de noter une augmentation de la présence d’enseignants-chercheurs
(Paris 7), une diminution des personnels CNRS (chercheurs et ITA), et une augmentation des personnels non
permanents (post-docs et CDD).
Pour l’avenir, l’ISV a fait le choix d’être un des Instituts de biologie fondamentale du campus CNRS de Gif,
utilisant les plantes (principalement Arabidopsis thaliana et Medicago truncatula) comme modèles. Ce choix
n’est pas anodin et est différent d’un choix qui aurait consisté à définir l’ISV comme un laboratoire de
recherche en biologie des plantes sensu stricto. En effet, un tel positionnement implique de considérer l’ISV de
manière comparative non seulement avec les autres laboratoires de biologie végétale, mais également avec les
laboratoires de biologie fondamentale utilisant d’autres modèles (levure, drosophile, souris …etc), et / ou
définis par leur niveau d’approche (biologie structurale, biologie moléculaire, biologie cellulaire, biologie
systémique …etc). Ce choix présente des avantages (intégration renforcée sur le campus CNRS de Gif) mais
également des risques (perte d’identité, effet « centrifuge » pour des équipes se reconnaissant davantage dans
d’autres structures…).
Ce choix s’accompagne d’une réflexion de restructuration scientifique pour le prochain quadriennal. En effet,
de 9 équipes actuellement, l’ISV compterait 12 équipes projets (chaque équipe devant avoir au moins deux
personnels permanents dont 1 HDR, et disposer d’un projet validé par l’obtention d’un financement contractuel
de type ANR). Ces équipes projets seront regroupées en quatre groupes thématiques, chacun placé sous la
responsabilité d’un animateur. Cette restructuration présente l’avantage de permettre une reconnaissance
d’autonomie pour 6 nouveaux « jeunes » chefs d’équipes. L’analyse de cette structuration est présentée cidessous dans la partie 4 du rapport.
4 z Analyse équipe par équipe et par projet
1 - Transporteurs membranaires et signalisation
L’équipe est composée de 8 scientifiques permanents, trois d’entre eux étant enseignants-chercheurs. De plus,
4 post-doctorants et cinq étudiants en thèse sont également présents. Les résultats obtenus ont été publiés
dans des journaux d’excellente (Nature, EMBO J, Mol Cell Proteomics) à bonne réputation (J Exp Bot, FEBS
Lett). La visibilité de l’équipe au niveau international varie également d’excellente (transporteurs Nramp,
canaux anioniques) à bonne (protéomique membranaire, canaux mécano-senseurs).
Les recherches portant sur les canaux ioniques et les transporteurs sont concentrées sur l’étude des canaux
anioniques voltage-dépendants, les canaux à chlore, les canaux anioniques de type R et les canaux mécanosenseurs, ainsi que sur les transporteurs de métaux. Les résultats obtenus dans ce domaine sont d’excellente
qualité, en particulier ceux concernant les canaux ClC et les transporteurs Nramp. Ces études ciblées sur des
gènes candidats sont très bien complétées par une analyse générale de protéomique des protéines de la
membrane plasmique, ce qui a conduit à l’identification de nouvelles protéines adressées à cette membrane.
Celles-ci sont maintenant en cours d’étude en utilisant les outils génétiques et moléculaires disponibles chez
Arabidopsis thaliana. La plupart de ces données sont accessibles grâce à leur dépôt dans des bases de données
publiques et par la publication d’une partie des résultats dans de très bons journaux (Mol Cell Prot,
7
Proteomics). En résumé, cette partie de l’équipe a été pendant la période écoulée très productive et
compétitive, apportant des résultats d’excellente facture. L’analyse des canaux ioniques est très bien
combinée avec une excellente approche de protéomique, se complétant parfaitement avec les analyses
fonctionnelles en découlant.
Les études conduites sur le stress osmotique dans cette équipe concernent différentes protéines kinases et la
signalisation calcium. Les résultats montrant l’implication de kinases dépendantes du calcium, et appartenant à
la famille activable par les mitogènes, dans ce réseau de signalisation ont été publiés dans de très bons et bons
journaux internationaux. Cependant, ces travaux restent assez descriptifs et les orientations proposées ne
devraient pas permettre l’obtention de résultats plus explicatifs à l’avenir. Il est proposé que le projet « Voie
de signalisation osmotique : protéines kinases et leurs interactants » s’autonomise dans une nouvelle équipe
pour le prochain contrat quadriennal. Ce projet impliquera trois scientifiques permanents et sera dans la
continuité de ce qui est actuellement entrepris sur ce thème dans l’équipe “Transporteurs membranaires et
signalisation”. Il est en particulier proposé d’identifier des protéines kinases calcium–dépendantes impliquées
dans la réponse au stress hydrique, en utilisant un essai de transfection transitoire de protoplastes. De tels
essais ont déjà été utilisés avec succès. Toutefois, ces approches ont révélé la nécessité impérative de vérifier
le sens des résultats obtenus avec des protoplastes dans le contexte de la plante entière. Une des orientations
principales consisterait à étudier la signalisation calcique du stress osmotique en utilisant des drogues
interférant avec l’entrée et / ou la remobilisation du calcium. Cette approche serait combinée à l’utilisation de
plantes ad-hoc, knock-out ou sur-expresseurs, afin de lier signalisation calcique et protéines kinases. Il faut
noter, d’un point de vue général, que ces stratégies n’ont pas été couronnées de réussite dans le passé pour
étudier les protéines kinases dans les cascades de signalisation.
En résumé, ce projet produira des résultats descriptifs relatifs à la signalisation calcique. Les résultats obtenus
avec le système protoplaste nécessitent des vérifications faisant appel à un système de “tagging” qui n’est
peut-être pas approprié dans cette situation. Une approche de phosphoprotéomique semblerait plus logique
dans le contexte d’association avec l’équipe “Maturation des protéines”, et il est regrettable qu’elle n’ait pas
été évoquée.
Note de
l’équipe
Qualité scientifique et
production
Rayonnement et
attractivité, intégration
dans l’environnement
Stratégie, gouvernance
et vie du laboratoire
Appréciation du
projet
A+
A+
A+
NN
A+
2 - Interactions plantes et micro-organismes de la rhizosphère
L’équipe « Interaction Plantes-Microbes dans la Rhizosphère » est composée de trois membres permanents et
six non-permanents dont quatre thésards. Son sujet de recherche concerne l’utilisation par des rhizobactéries
d’exsudats produits par les plantes. La régulation des activités bactériennes dans la rhizosphère par des
composés impliqués dans le quorum sensing, et l’interférence par dégradation de ces signaux chimiques par
d’autres rhizobactéries ou bien par les plantes colonisées sont au cœur des programmes de recherche de
l’équipe. Celle-ci a fait des contributions très importantes en caractérisant des activités enzymatiques qui sont
responsables du quorum quenching. La publication de 20 articles scientifiques, pour le plupart dans des revues
internationales de très grande qualité (incluant les Proceedings of the National Academy of Sciences of the
USA), et dont deux ont été sélectionnés par la « Faculty of 1000 », atteste d’une très bonne productivité. Les
articles sont souvent cités, témoignant de la très bonne reconnaissance internationale de cette équipe. Les
travaux ont été présentés à plusieurs congrès nationaux et internationaux (dont 9 conférences invitées), et leur
reconnaissance est également illustrée par l’invitation à contribuer à des articles de revues dans plusieurs
livres.
Les résultats obtenus ont mené à une stratégie nouvelle pour lutter contre les maladies bactériennes des
plantes en profitant des signaux du quorum sensing des pathogènes ; un brevet a d’ailleurs été déposé pour
cette application potentielle.
Les chercheurs permanents sont actifs dans l’enseignement universitaire et ont réussi à attirer un nombre
substantiel d’étudiants M2 et à encadrer deux thèses, maintenant soutenues.
8
Malgré sa petite taille, l’équipe est très reconnue et réalise des recherches à l’avant-garde des
développements internationaux dans le domaine de l’écologie de la rhizosphère. Notamment la liaison entre les
niveaux moléculaires et de l’organisme est très bien prise en compte.
Les objectifs et la stratégie sont clairs et bien structurés, avec une répartition prudente et équilibrée entre les
deux thèmes principaux : (i) modulation du quorum-sensing par les légumineuses dans l’interaction plantebacterie, et (ii) interaction du pathogène Agrobacterium avec ses plantes hôtes. Le but d’utiliser les
connaissances obtenues pour manipuler les populations bactériennes dans la rhizosphère est ambitieux, mais la
stratégie pour y parvenir laisse entrevoir de sérieuses chances de réussite.
Note de l’équipe
Qualité scientifique
et production
Rayonnement et
attractivité,
intégration dans
l’environnement
Stratégie,
gouvernance et vie
du laboratoire
Appréciation du
projet
A
A
A
NN
A
3 - Virus des plantes à ADN simple brin
L’équipe « Virus à ADN simple brin de plante » a vu ses effectifs se réduire considérablement au cours de ses
quatre dernières années. Aujourd’hui constituée de 1 DR1 CNRS, 1 CR1 (70%) CNRS, et 1 post-doc, elle a
enregistré le départ en retraite et en mobilité de 2 CR1 en milieu de quadriennal.
Le thème de recherche est centré sur deux familles de virus de plantes dont la nature du génome est un ADN
simple brin, les géminivirus et les nanovirus. Dans ce domaine, et au-delà en virologie végétale, l’équipe a
acquis une renommée internationale incontestable. Malgré sa taille réduite, elle a obtenu des résultats très
originaux qui ont été validés par plusieurs publications dans les meilleures revues de virologie et biochimie
structurale. Les résultats marquants portent sur l’analyse structurale des protéines virales impliquées dans la
réplication des ADNss (Rep), et sur l’étude du fonctionnement du génome si particulier des nanovirus (8 cercles
d’ADNss encapsidés séparément). Un fait remarquable est le clonage des huit cercles d’ADN du génome du
FBNYV, sous une forme infectieuse par agro-infection. Il s’agit d’une première mondiale, qui permet
dorénavant la génétique inverse et l’analyse du fonctionnement de ce génome, exemple le plus extrême des
génomes viraux multipartites.
Le projet proposé « Analyse fonctionnelle des protéines des virus à ADN simple brin de plante, et de leur
interaction avec l’hôte et le vecteur » est très original et porteur sur de nombreux aspects. Trois questions
majeures sur le FBNYV semblent particulièrement pertinentes :
- Recherche et caractérisation du (des) facteur(s) régulant l’interaction virus/vecteur
- Caractérisation des trois cercles « U » codant pour des fonctions totalement inconnues
- Rôle du silencing dans le fonctionnement de ce génome/mode d’action des suppresseurs viraux.
Il est clair que la seule contrainte qui pèse réellement sur ce programme de qualité est le nombre d’années
très réduit qui lui est imparti. En effet, l’équipe n’a pas réussi, ou bien n’a simplement pas souhaité créer les
conditions nécessaires à la pérennité du projet au-delà de 2012 (date à laquelle le responsable fera valoir ses
droits à la retraite), et a décidé en accord avec la direction que cette date marquerait la fin de l’axe
« virologie » au sein de l’ISV.
Note de l’équipe
Qualité
scientifique et
production
Rayonnement et
attractivité,
intégration dans
l’environnement
Stratégie,
gouvernance et vie du
laboratoire
Appréciation du
projet
A
A
A
NN
A
9
4 - Interactions Rhizobium – Légumineuses
Le groupe « Interactions plante-Rhizobium » a conduit durant ces quatre dernières années des travaux
importants et novateurs sur le rôle des gènes symbiotiques, la différenciation du bactéroïde et le rôle de
l’Anaphase Promoting Complex (APC) dans la différenciation de la cellule végétale. La production scientifique
qui en est issue est de très grande qualité et la visibilité internationale de l’équipe est excellente. Elle est
attestée par des invitations à de nombreux congrès et par des distinctions telle que l’élection de la responsable
de l’équipe à l’EMBO. Il faut également souligner l’obtention de nombreux contrats et la vitalité de l’équipe,
mise en lumière par la présence de nombreux post-doctorants sur des financements ANR, Marie Curie et EMBO.
Dans le cadre des relations internationales, une mention particulière doit être attribuée à la mise en place
d’une collaboration franco-hongroise au travers de la création de l’Institut BAYGEN, dirigé par la responsable
de cette équipe à l’ISV.
Deux projets distincts ont été présentés pour le prochain contrat quadriennal. Le premier, intitulé « Impact de
l’endoréduplication, de la fonction d’APC et de l’évolution de peptides spécifiques du nodule sur la
différenciation de la cellule symbiotique dans les nodosités de Medicago truncatula », implique trois personnels
permanents. Il vise (i) à définir le rôle des peptides nodule-spécifiques de M. truncatula dans la différenciation
des bactéroïdes et (ii) à comprendre la fonction des complexes APC dans le développement nodulaire, mais
aussi plus largement dans le développement végétal. Ce projet est, à n’en pas douter, novateur et susceptible
de conduire à d’importantes avancées, y compris dans le domaine appliqué au travers de l’Institut BAYGEN. On
regrettera toutefois que rien n’ait été programmé quant à l’avenir du groupe, lorsque sa responsable actuelle
sera amenée à le quitter. Cette question devrait faire l’objet d’un examen approfondi pour qu’une solution soit
élaborée à mi-parcours du prochain contrat quadriennal.
Le deuxième projet intitulé « Génétique moléculaire de la symbiose Medicago truncatula – Rhizobium, Rôle des
gènes symbiotiques dans les interactions plantes – microorganismes » implique deux personnels permanents. Il
vise à tirer profit de la collection de mutants d’insertion Tnt1, dont l’équipe fut à l’initiative et qui s’est
enrichie grâce à la collaboration de la Noble Fondation. L’objectif est de révéler des gènes impliqués dans
l’obtention d’un nodule fonctionnel, ce qui confère au projet une originalité certaine dans le contexte
national. Des coopérations, qui devraient être fructueuses, sont prévues au sein du groupe thématique
« Plantes et Microorganismes ». Ce projet devrait permettre de contribuer à décrypter des processus
conduisant à l’établissement d’une nodosité fonctionnelle, qui restent pour l’instant inconnus. Au vu de la
taille de l’équipe, des priorités devront toutefois être établies, pour optimiser la faisabilité du programme de
recherches.
Note de l’équipe
Qualité scientifique
et production
Rayonnement et
attractivité,
intégration dans
l’environnement
Stratégie,
gouvernance et vie du
laboratoire
Appréciation du
projet
A+
A+
A+
NN
A+
Projet : Contrôle génétique de la symbiose Rhizobium-Légumineuses
Note de l’équipe
Qualité scientifique
et production
Rayonnement et
attractivité,
intégration dans
l’environnement
Stratégie,
gouvernance et vie du
laboratoire
Appréciation du
projet
NN
NN
NN
NN
A
10
5 - Maturation et destin cellulaire des protéines
Cette équipe, dirigée par un DR2 CNRS, est constituée de 3 chercheurs et 1 assistante-ingénieure, et sera
renforcée par le recrutement prochain d’un MCF de l’Université Paris 7. Trois thèses ont été soutenues depuis
2004, et 3 autres sont en cours. Trois chercheurs post-doctoraux ont également été recrutés.
L’activité de recherche de l’équipe est originale et de qualité, abordant le problème des modifications Nterminales des protéines, notamment l’excision de méthionine N-terminale dans le cytoplasme, ou de N-formyl
méthionine dans les organelles ou les bactéries, suivie d’acétylation ou de myristoylation. Des études à grande
échelle ont nécessité le développement d’approches protéomiques chez Arabidopsis thaliana, notamment
appliquées aux protéines membranaires, en vue de l’identification par spectrométrie de masse. Cela a conduit
à inventorier plusieurs centaines de protéines dont une bonne partie était inconnue. La détermination de la
structure cristallographique à haute résolution de la peptide déformylase mitochondriale a permis, sur des
bases structurales, de concevoir rationnellement des inhibiteurs synthétiques, de type bromo-indolhydroxyacétamide, spécifiques de la forme bactérienne (donc sans effet sur la forme humaine) destinés à être
utilisés comme nouveaux antibiotiques. Ces composés ont fait l’objet de deux dépôts de brevets et de l’achat
de la licence par une entreprise. La valorisation de ces différents travaux est attestée qualitativement et
quantitativement par de très bonnes publications, pour les aspects thématiques, ainsi que par d’importants
développements méthodologiques, incluant l’élaboration d’un logiciel de prédiction des modifications Nterminales et la constitution de bases de données relatives à la protéomique. Les projets de recherche ont été
soutenus par divers contrats MRT, ANR, PEPS et ARC, ainsi que par une entreprise. De toute évidence, une telle
réussite résulte, aussi, d’un excellent management et d’une bonne stratégie de recherche.
Compte-tenu des nouvelles fonctions du responsable de cette équipe en tant que Directeur Scientifique-Adjoint
du Département des Sciences de la vie du CNRS, il est proposé que la responsabilité de l’équipe soit confiée à
une jeune CR1 CNRS ayant son HDR, et qui en était membre depuis sa création en 1999 en tant qu’ATIP CNRS.
Le projet de recherche est la suite logique des activités antérieures, consistant notamment à établir chez
Arabidopsis thaliana le N-acétylome et surtout le N-myristoylome (plus abondant chez la plante, donc
permettant de mieux comprendre le mécanisme chez l’homme). L’absence de modification N-terminale, qui
semble corrélée à une diminution de la stabilité et de la demi-vie des protéines, devrait permettre de
différencier le N-instabilome, aboutissant à la dégradation après ubiquitinylation, du N-stabilome associé aux
protéines modifiées. L’objectif est de caractériser la spéciation des protéines, consistant à corréler leurs
modifications N-terminales à des variations d’activité/fonction ou localisation. D’autre part, la recherche de
nouveaux inhibiteurs du processus d’excision de la méthionine N-terminale sera étendue aux autres enzymes
impliquées. Enfin, une approche ambitieuse, bien que plus risquée, concernera l’identification et la
caractérisation structurale des facteurs impliqués dans les premières étapes de la biogenèse protéique associée
aux ribosomes, qui précèdent l’intervention des enzymes de modification N-terminale. Ces différentes
approches, fortement structurantes aux niveaux local et national, devraient permettre d’atteindre un
développement international.
Note de l’équipe
Qualité scientifique
et production
Rayonnement et
attractivité,
intégration dans
l’environnement
Stratégie,
gouvernance et vie du
laboratoire
Appréciation du
projet
A+
A+
A
NN
A+
Projet: Signalisation osmotique : protéines kinases et interactants
Note de l’équipe
Qualité scientifique
et production
Rayonnement et
attractivité,
intégration dans
l’environnement
Stratégie,
gouvernance et vie du
laboratoire
Appréciation du
projet
NN
NN
NN
NN
C
11
6 - Perception et transport de l’auxine dans la croissance des plantes
Cette petite équipe de recherche est composée de trois scientifiques permanents d’un chercheur post-doctoral,
d’un étudiant en thèse et d’un ingénieur. Les travaux sur la période considérée ont été publiés dans 5 articles
dans de très bons journaux internationaux à comité de lecture.
Le programme de recherche très risqué se concentre sur la caractérisation de la protéine 1 capable de lier
l’auxine (ABP-1)et sur la démonstration de sa fonction de récepteur hormonal. La capacité de liaison de cette
protéine à l’auxine a été obtenue il y a de nombreuses années. Toutefois sa fonction biologique restait
inconnue, et de nombreux laboratoires internationaux avaient cessé de s’intéresser à ABP-1 depuis que la
protéine Tir1 avait été identifiée en qualité de récepteur auxinique. De ce fait la poursuite de la
caractérisation d’ABP-1 par cette équipe, et la mise en évidence récente de sa fonction biologique ont attiré
l’attention de la communauté scientifique internationale. La continuité de ces travaux est logique et implique
l’intégration fonctionnelle du rôle d’ABP-1 dans le réseau de signalisation auxinique.
Le projet de l’équipe s’inscrit dans la continuité des résultats acquis et sera conduit par 1 DR2 CNRS, 1 IR2
CNRS et 1 Ingénieur INRA au sein du groupe thématique « Développement et signalisation hormonale ». Il s’agit,
grâce à des lignées d’inactivation conditionnelle d’ABP1, de poursuivre l’élucidation de la fonction de ce gène
en analysant le rôle d’ABP1 dans la croissance et le développement racinaire, avec une attention particulière à
ses effets sur le cycle cellulaire, et en recherchant d’éventuelles interactions entre les voies de réponse à
l’auxine TIR1 et ABP1. Des approches transcriptomiques et génétiques sont également envisagées afin
d’identifier des gènes agissant respectivement en aval et en amont d‘ABP1. La question de la fonction d’ABP1
faisant actuellement l’objet d’un regain d’intérêt à l’échelle internationale, l’équipe est bien positionnée
grâce à ses compétences acquises de longue date dans le domaine, ses collaborations et ses résultats récents.
Le comité a jugé le projet pertinent et permettant d’interagir avec d’autres équipes du groupe thématique
auquel elle se rattache, et de l’ISV.
En effet les travaux de cette équipe complètent parfaitement les travaux sur les signalisations hormonales
entrepris par d’autres groupes de l’Institut, et forment une partie intégrante de ce champ de recherche
reconnu internationalement. En raison de son caractère risqué, l’intégration de l’équipe dans le groupe
“Développement et signalisation hormonale” apparait logique, et permettra un support supplémentaire des
travaux sur la signalisation auxinique, ainsi qu’un meilleur lien avec les recherches sur les autres hormones
(CKs, ABA), un domaine d’activité central de l’Institut.
Un autre projet de l’équipe sur le stress hydrique n’a pas révélé la relation attendue avec la signalisation par
l’auxine. Ce travail a été terminé et ne sera pas poursuivi.
En résumé, cette équipe a été très performante au cours de la période analysée, et a obtenu une
reconnaissance internationale pour sa contribution à l’étude de la signalisation de l’auxine.
Note de l’équipe
Qualité
scientifique et
production
Rayonnement et
attractivité, intégration
dans l’environnement
Stratégie,
gouvernance et vie
du laboratoire
Appréciation du
projet
A
A
A
NN
A
7 - Dynamique de la compartimentation cellulaire et Plate-forme imagerie & biologie cellulaire
L'équipe se compose en 2008 de deux DR2 CNRS, d'un Maître de Conférences et d'un Assistant Ingénieur CNRS. Il
s’y est ajouté trois doctorants, deux postdocs et de nombreux stagiaires durant le contrat en cours.
L'activité scientifique de ce groupe est bonne avec une reconnaissance nationale et internationale, notamment
sur les aspects méthodologiques de biologie cellulaire. Le groupe a été moteur dans l'organisation et le
développement de la plate-forme d’Imagerie et biologie cellulaire de l'ISV. Son expertise dans les méthodes
d'analyse de la cellule est à l'origine de nombreuses collaborations. Le comité a eu beaucoup de difficultés à
distinguer, à la fois dans le rapport écrit et lors des présentations orales, la part des activités propres à l'équipe
de celle relevant de la plate-forme et des travaux en collaboration. L'objectif majeur du groupe est la
compréhension des mécanismes de la morphogenèse des compartiments endomembranaires avec un intérêt
plus particulier pour l'analyse de l'appareil de Golgi et de ses relations avec le réticulum endoplasmique.
L'étude du trafic vésiculaire, de la dynamique des compartiments endomembranaires et des voies
12
d'endocytose/exocytose ont fait récemment l'objet d'avancées majeures par différentes équipes à travers le
monde. Les résultats de l'équipe de l'ISV sur cette thématique restent comparativement peu importants. Le
comité a trouvé que les stratégies pour étudier la dynamique endomembranaire n'étaient pas clairement
exposées et restaient pour l'instant très descriptives, sans faire appel aux outils de la génétique d'Arabidopsis
pourtant disponibles au sein de l'ISV. Le nouveau projet repose encore sur de nombreuses collaborations
portant sur des aspects non directement liés à l’objectif principal.
En ce qui concerne la plate-forme « Imagerie et Biologie cellulaire », elle constitue une entité méthodologique
très complète et évolutive, offrant aux utilisateurs un éventail de possibilités en microscopie photonique et
électronique, microscopie confocale, vidéo-microscopie, stéréo-microscopie en fluorescence, cryo-méthodes et
cytométrie de flux bientôt complétée pour le tri cellulaire. Elle forme aujourd’hui le Pôle de Biologie cellulaire
de la plate-forme du vivant IMAGIF du campus de Gif et sa direction est assurée par la responsable du groupe
"Dynamique de la compartimentation cellulaire". Cette plate-forme fonctionne grâce au dynamisme et au fort
engagement des membres de ce groupe ainsi qu’à un ensemble de personnels (1 IR CNRS, 1 IE CNRS, 1AI CNRS)
rattachés à la plate-forme de biologie cellulaire de l’IFR87. Les compétences du groupe sont fréquemment
sollicitées dans le cadre de collaborations ainsi qu’à des fins pédagogiques. Par ailleurs, l’ISV a fortement
participé financièrement aux investissements.
Le comité comprend que ce contexte a rendu difficilement dissociables les activités de la plate-forme et celles
du groupe de recherche. Il reconnaît que l’efficacité de la plate-forme a relevé non seulement de la qualité de
ses équipements mais aussi de l’accompagnement scientifique qu’ont procuré les membres du groupe. Il
recommande cependant, dans le cadre du nouveau contrat, de clarifier cette situation qui n'assure pas un
développement scientifique satisfaisant de la thématique annoncée. Le comité incite donc l'équipe à
s’organiser afin d'améliorer sa lisibilité et suggère de prendre au choix l’une des orientations suivantes :
1) privilégier la plateforme d'imagerie via une activité de soutien en biologie cellulaire aux équipes de l'ISV (ou
d'autres laboratoires) à travers des projets collaboratifs, tout en maintenant une activité de développement
de nouveaux outils et techniques d'analyse de la cellule mais en délaissant ses activités de recherche
propres,
2) privilégier la thématique via l’intégration dans une équipe de l'ISV dont les besoins en biologie cellulaire
sont forts afin d'apporter son expertise en imagerie et pouvoir développer, au sein de cette équipe, une
recherche focalisée sur une question de biologie cellulaire bien ciblée, tout en bénéficiant des savoirs et
outils de l'équipe d'accueil,
3) limiter ses collaborations afin d'éviter l’effet de dispersion thématique et recentrer ses activités sur la
morphogenèse de l'appareil de Golgi et ses relations avec le réticulum endoplasmique, mais en faisant appel
à des approches de génétique (analyses de mutants affectés dans les voies de trafic) et en travaillant sur
certains marqueurs de ces différents compartiments. Cette dernière suggestion n’est pas la plus favorable à
« l’économie générale » de la structure ISV.
Le comité a conscience que l'équipe est déjà engagée dans un certain nombre de projets (ANR, co-tutelle de
thèse avec le Portugal), mais il lui recommande vivement de redéfinir ses objectifs scientifiques à court terme.
Note de l’équipe
Qualité
scientifique et
production
Rayonnement et
attractivité,
intégration dans
l’environnement
Stratégie,
gouvernance et vie du
laboratoire
Appréciation du
projet
B
B
B
NN
B
8 - ARN régulateurs et architecture racinaire
La taille de l’équipe « ARNs régulateurs et architecture racinaire » s’est considérablement accrue au début de
ce quadriennal, notamment par l’adjonction d’un groupe provenant de l’Université Paris 7. Elle est
actuellement composée de 1 DR CNRS, 2 PR Univ-Paris 7, 2CR CNRS, 2 MCF Paris 7, et un AI CNRS, et elle a
accueilli 8 (dont 2 en cours) doctorants et 2 post-doctorants.
13
La thématique générale vise à disséquer les mécanismes moléculaires impliqués dans la régulation de
l’architecture des racines, leur croissance et leur développement, en intégrant des approches de génomique,
génétique, et biologie cellulaire. L’équipe jouit dans ce domaine d’une renommée internationale et des
résultats importants ont été obtenus dans les 3 axes de recherche principaux :
- de nouveaux régulateurs du développement racinaire chez Medicago truncatula ont été identifiés,
régulateurs intervenant en particulier dans la voie des cytokinines et/ou en réponse au stress salin (i.e.
MtCRE1, MtSRLK),
- la recherche d’ARNs non-codants intervenant dans le développement racinaire chez Medicago truncatula
(croissance, nodulation, etc…) et chez Arabidopsis thaliana, a permis d’établir un collection de miRNAs,
TasiRNAs, nat-siRNAs et autres npcRNAs qui représentent une ressource de grande valeur pour le projet à
venir,
- le développement d’approches de biologie et imagerie cellulaire a été accentué afin d’orienter une partie
importante des efforts de l’équipe vers une analyse détaillée du mode d’action de ces npcRNAs : leur
régulation, leur patron d’expression, leur(s) cible(s) et la localisation de leur action au niveau intracellulaire.
Les résultats correspondants ont été publiés dans des revues scientifiques de premier plan, la production de
cette équipe est remarquable et son organisation apparaît particulièrement réfléchie. En effet, au début du
quadriennal, il était difficile de distinguer la question centrale, entre le développement racinaire (per se, quels
que soient les régulateurs identifiés) ou plus spécifiquement le mode d’action des npcRNAs régulateurs. La
nouvelle organisation dans le groupe thématique « Développement et signalisation hormonale » supprime cette
ambiguïté puisque ces deux thèmes sont maintenant pris en charge par des équipes distinctes identifiées dans
le cadre du projet du prochain contrat quadriennal.
Le projet de l’équipe « ARNs régulateurs » se place dans un domaine scientifique extrêmement compétitif mais
les concepts (monde des npcRNAs) et outils (notamment le suivi direct des molécules d’ARN au niveau
intracellulaire) maîtrisés ainsi que les ressources mises en place (collection de clones de npcRNAs appartenant
aux différentes classes) sont autant de conditions favorables à sa réussite.
Le projet de l’équipe « Architecture racinaire des Légumineuses » vise à identifier de nouveaux éléments
régulateurs de la rhizogenèse, avec une attention particulière portée au rôle du signal cytokinine dans la
ramification latérale, la nodulation et la réponse au stress salin. Ce projet sera basé sur l’analyse de mutants
d’insertion générés par le groupe « Génétique moléculaire de la symbiose Medicago-Rhizobium »,
l’identification des gènes mutés, en s’appuyant sur des approches de transcriptomique et de génétique inverse.
Il s’agit de l’émergence d’une nouvelle équipe (1 CR2, 1 PR Paris 7, 1 MC Paris 7, 1 AI CNRS) dont certains
membres ont déjà fait leurs preuves dans le domaine de la rhizogenèse et de la nodulation dans le contrat en
cours. Les thématiques annoncées (sauf celle liée à la nodulation) sont déjà largement travaillées à l’échelle
internationale pour le modèle Arabidopsis et devraient, grâce à l’utilisation d’un nouveau modèle, élargir
utilement les connaissances sur la plasticité du développement racinaire. Il a été suggéré par le comité de
compléter la caractérisation phénotypique des mutants par une quantification de leurs hormones endogènes.
Les axes proposés sont pertinents et s’inscrivent en bonne complémentarité de ceux des groupes « ARNs
régulateurs » et « Génétique moléculaire de la symbiose Medicago-Rhizobium », permettant d’évidentes
interactions au sein de l’ISV.
Note de l’équipe
Qualité scientifique
et production
Rayonnement et
attractivité, intégration
dans l’environnement
Stratégie,
gouvernance et vie
du laboratoire
Appréciation du
projet
A+
A+
A+
NN
A+
Projet : Architecture racinaire des légumineuses
Note de l’équipe
Qualité scientifique
et production
Rayonnement et
attractivité, intégration
dans l’environnement
Stratégie,
gouvernance et vie
du laboratoire
Appréciation du
projet
NN
NN
NN
NN
A
14
9 - Adaptation aux stress environnementaux
Cette équipe se compose d’un CR1 et d’un CR2 CNRS (ce dernier ayant récemment quitté l’équipe pour des
raisons personnelles), d’une TCE CNRS et de deux étudiants en thèse. De plus quatre chercheurs postdoctorants ont séjourné dans l’équipe ces quatre dernières années. Dans sa configuration actuelle, l’équipe
existe à l’ISV depuis 2007, après une période difficile liée aux problèmes de santé de son ancien responsable.
Dans la suite des travaux sur la signalisation ABA qui ont été à l’origine de la grande renommée internationale
de cette équipe, cette dernière a cherché ces deux dernières années à identifier des cibles réversibles de
phosphorylation, qui devaient inclure des transporteurs de la membrane plasmique. Parmi ces protéines cibles,
OST2 (Open Stomata 2), une H+-ATPase spécifique de la signalisation ABA et de la réponse à la sécheresse a été
caractérisée. Ce travail moléculaire et physiologique a donné une très belle publication dans The Embo Journal
en 2007.
D’autre part, une combinaison élégante d’approches biochimique (puce phosphopeptides) et informatique a
permis de prédire les substrats potentiels de protéines kinases (OST1) et de rechercher ceux de phosphatases
2C impliquées dans la signalisation ABA . Une partie de ce travail est sous presse dans The Plant Journal.
D’autres cibles de OST1 ont également pu être précisées, dont OST3, un transporteur ABC récemment impliqué
dans la fermeture des stomates au travers du crible infrarouge de mutants d’Arabidopsis développé depuis
plusieurs années par l’équipe.
Enfin un nouveau projet très novateur d’étude du contrôle post-transcriptionnel des réponses ABA a été initié,
avec deux volets. Le premier cherchait à vérifier si la voie des protéines kinases activées par l’ABA (AAPK) chez
Vicia faba était conservée chez Arabidopsis thaliana. Le second a consisté en une approche transcriptomique
des mARNs engagés dans les polyribosomes au moment de l’apparition des signes les plus précoces de
l’adaptation à la sécheresse (fermeture des stomates). Cette approche a permis de révéler à ce stade un
enrichissement des polysomes en ARNm codant des enzymes participant à des reprogrammations métaboliques
importantes. Le rôle d’une nouvelle polyamine rare acétylée dans le contrôle de l’ouverture stomatique a ainsi
pu être mis en évidence.
Cette découverte est importante et ouvre un nouveau champ de recherche qui est pris en compte dans le
projet de l’équipe. Le deuxième axe du projet s’intéresse à la caractérisation des mécanismes moléculaires
énergisants la membrane plasmique pendant la réponse adaptative au stress hydrique. En particulier, la
modulation des activités d’OST2, en interaction avec les canaux K+ entrants pour aboutir à l’hyperpolarisation
du potentiel de membrane, sera étudiée.
Cette équipe a eu une très bonne activité scientifique au cours de la période (7 publications primaires, et
plusieurs invitations à des congrès). Les recherches qu’elle conduit sont originales avec des prises de risques
assumées et qui peuvent donner d’excellents résultats (gènes OST, polyamines comme nouvelle molécule
signalisatrice du contrôle stomatique). La petite taille de cette équipe peut toutefois constituer un handicap
pour la réalisation de projets ambitieux. La dynamique apportée par le groupe thématique auquel elle
appartient devrait pouvoir compenser ce point.
Note de l’équipe
Qualité scientifique
et production
Rayonnement et
attractivité, intégration
dans l’environnement
Stratégie,
gouvernance et vie
du laboratoire
Appréciation du
projet
A
A
A
NN
A
Projet de constitution de quatre groupements thématiques pour le prochain contrat :
A partir des équipes existantes (9), un nouveau découpage est proposé pour en faire « émerger » de nouvelles,
permettant ainsi de proposer une structure de 12 équipes pour le prochain quadriennal. Chaque équipe, de
taille inégale mais disposant d’au moins deux personnels permanents (dont un HDR) et d’un soutien financier
contractuel (ANR, Europe…) sera regroupée dans un « groupe thématique » au nombre de quatre. Le comité a
analysé ce projet de composition de groupes thématiques et exprime son avis ci-dessous pour chacun d’entre
eux.
15
1 - Spéciation de protéines et son rôle dans la dynamique des systèmes cellulaires
Le groupe thématique “Spéciation des protéines et son rôle dans la dynamique des systèmes cellulaires”
propose la fédération des deux équipes “Maturation et destin cellulaire des protéines” et “Signalisation
osmotique“.
Bien que la spéciation des protéines (devenir des protéines au cours de leur maturation en corrélation avec
leur activité et leur fonction cellulaire) et leurs modifications post-traductionnelles soient reconnues de la plus
haute importance, le Comité d’Evaluation s’interroge sur la nécessité de la création d’un tel Groupe
Thématique pour les raisons suivantes :
- le recouvrement thématique des deux équipes est trop limité, ne concernant que la prédiction que les
protéines kinases dépendantes du calcium (CDPK) puissent être myristoylées, d’une part, et le fait que la
phosphorylation soit également une modification importante dans la spéciation, d’autre part,
- le programme de recherche proposé par l’équipe « Voies de signalisation osmotiques : protéines kinases et
leurs intéractants » n’est pas jugé suffisamment convaincant car i) trop descriptif pour la signalisation
dépendante du calcium, ii) limité au niveau cellulaire sans extension in planta et iii) n’utilisant qu’un
étiquetage protéique pour identifier les partenaires.
La combinaison proposée des deux équipes au sein du groupe thématique permettrait toutefois d’utiliser des
approches de protéomiques et de phospho-protéomiques très performantes pour analyser les composantes de la
signalisation osmotique. Cependant, cette orientation n’est pas mise en avant, et des approches plutôt
conventionnelles sont proposées à la place par l’équipe “Signalisation osmotique”. Ce point pose la question
de la plus-value scientifique de l’association des deux équipes de ce groupe thématique, combinaison plutôt
artificielle dans sa définition actuelle. Il conviendra de lever cette ambiguité, en proposant par exemple une
collaboration renforcée s’appuyant sur des approches de phospho-protéomique.
2 - Compartimentation fonctionnelle des cellules de plantes
Ce groupe thématique propose de regrouper les équipes “Transports ioniques intégrés” et “Dynamique de la
compartimentation cellulaire”. La continuité de la recherche entreprise sur les canaux ioniques et les
transporteurs, de très bonne qualité, permet l’élaboration d’un projet cohérent concernant les canaux ioniques
à chlore, et mécano-sensibles, et les transporteurs Nramp. Dans un cadre très compréhensible il est proposé de
faire interagir des approches électrophysiologiques en système hétérologue, avec des approches de génomique
fonctionnelle d’Arabidopsis, incluant le développement de méthodes d’imagerie ionique. De plus, les résultats
de protéomique de la membrane plasmique seront la base de la caractérisation de nouvelles protéines
membranaires d’intérêt dans ce contexte scientifique. La mise en oeuvre de ce projet nécessite clairement une
interaction forte avec la plate-forme IMAGIF. Ceci apparait donc comme étant la raison principale de la réunion
de ces deux équipes dans ce groupe thématique. Une telle définition induit de facto un déséquilibre
scientifique. Il n’est en effet pas clairement exprimé ce que l’équipe “Transports ioniques intégrés” apportera
à l’équipe “Dynamique de la compartimentation cellulaire” (dont le projet mérite par ailleurs d’être
reconsidéré : voir paragraphe 47). Le travail de réflexion pour la construction de ce groupe thématique devra
se poursuivre pour permettre une meilleure intégration des deux composantes, la proposition actuelle étant
dans le meilleur des cas à sens unique.
3 - Développement et signalisation hormonale
Ce groupe thématique rassemble quatre équipes : deux (« ARNs régulateurs » et « Architecture racinaire des
Légumineuses ») sont issues de l’ancienne équipe « ARN régulateurs et architecture racinaire », ce qui permet
à un nouveau jeune responsable d’équipe d’émerger. Les deux autres équipes « Perception et transport de
l’auxine dans la croissance des plantes » et « Adaptation aux stress environnementaux » s’intéressent
respectivement à la signalisation auxine et ABA, ce qui complète parfaitement les approches sur le rôle des
cytokinines dans l’architecture racinaire. Ce groupe présente l’avantage d’une bonne homogénéité thématique
sur différents aspects de signalisation. Il permet d’assembler un groupe ayant une bonne masse critique globale
sur l’analyse de différentes voies hormonales. Cet aspect est important car il compense la très petite taille des
équipes étudiant ABP-1 et les voies ABA. Un autre avantage réside dans la confrontation de deux modèles de
plantes : Arabidopsis et Medicago, qui pourront s’enrichir l’un l’autre, ne serait ce que par l’échange
d’informations facilité entre ces deux communautés par l’existence du groupe thématique. Aussi bien à la
lecture du rapport écrit qu’au cours de la visite, le comité d’experts a noté la très grande maturité et la
pertinence scientifique de ce regroupement thématique. Les interactions possibles entre les équipes sont bien
16
mises en avant et il existe de multiples possibilités de liens qui ne demandent qu’à être renforcés dans le
domaine des stress abiotiques et des interactions biotiques, ou de la symbiose et du développement racinaire.
En conclusion , le groupe thématique « Développement et signalisation hormonale » apparait comme étant un
élément fédérateur important des recherches dans ce domaine à l’ISV. Son animation dynamique semble
entraîner l’adhésion de tous les chefs d’équipes, et devrait permettre l’émergence de projets partagés
fructueux.
4- Plantes et microbes
Ce groupement thématique regroupe quatre équipes, une nouvelle, intitulée « Génétique moléculaire de la
symbiose Medicago truncatula – Rhizobium, Rôle des gènes symbiotiques dans les interactions plantes –
microorganismes » ayant essaimé à partir de l’équipe « Interactions Rhizobium-Légumineuses », qui perdure
avec les deux autres équipes s’intéressant également aux interactions plantes-microorganismes au sens large
(« Virus des plantes à ADN simple brin » et «Interactions plantes et micro-organismes de la rhizosphère », cette
dernière changeant de responsable).
Thématiquement, la création du groupe fédérant ces quatre équipes est logique. Les recherches
internationales dans le champ des interactions plantes-microrganismes constituent un domaine très compétitif
qui continue de se développer rapidement. Toute mesure favorisant l’intégration des quatre équipes
considérées est donc bonne pour renforcer leur compétitivité et chercher une meilleure reconnaissance comme
centre d’excellence dans le domaine. Un projet transversal existe déjà entre les trois équipes travaillant à
différents niveaux d’intégration des interactions entre les racines de plantes et les bactéries. Par conséquent
ces trois équipes qui ont chacune leur identité, sont également dans une disposition favorable pour construire
un programme commun à l’interface de leurs activités, et permettant ainsi d’entrevoir une vraie plus-value
scientifique à ce groupe thématique. Toutefois, l’équipe de virologie n’est pas incluse dans cette dynamique,
puisqu’elle arrêtera son activité au moment du départ en retraite de son responsable, et que l’Institut, très
légitimement, ne souhaite pas pérenniser une équipe de virologie au delà de l’existence de celle-ci. Il semble
en effet plus judicieux d’apporter tout le soutien possible au groupe thématique « Plantes-bactéries », afin de
stimuler les recherches sur les aspects fonctionnels de la signalisation entre les plantes et les bactéries
pathogènes ou non de la rhizosphère. Un dernier point pour assurer la viabilité de ce groupe thématique devra
être rapidement traité. Il concerne l’annonce par son responsable de ne pas s’engager plus de deux ans. Sa
succession devrait donc être abordée rapidement afin que ce groupe thématique prometteur puisse bénéficier
d’une animation dynamique et durable.
5 z Analyse de la vie de l'unité
L’ISV est un Institut bien structuré. Le conseil de service est maintenant une instance allégée, sans tous les
chefs de groupes, qui se réunit tous les mois, juste avant le collège de direction composé des chefs d’équipes
et de la direction de l’ISV. Les membres de ce conseil sont satisfaits de ce fonctionnement. IIs souhaitent (i)
souligner la grande ouverture de la direction pour permettre la discussion en conseil de service de nombreux
sujets concernant la vie de l’ISV, et (ii) rester des « acteurs vigilants » de la construction des ordres du jour
suffisamment à l’avance. En plus du conseil de service, un comité scientifique très ouvert se réunit de façon
informelle pour échanger sur des actualités scientifiques, ou des points plus prospectifs. Un comité technique
instruit quant-à lui des dossiers liés à l’opérationnel de l’Institut (achat de matériel, réparations …)
L’ISV bénéficie de la présence d’un administrateur en charge de l’organisation et de l’animation des services
communs distribués entre deux missions : l’une logistique (serre, installation de culture, maintenance …) et
l’autre administrative et comptable (budget, secrétariat, missions …). L’implication des personnels dans ces
services est très forte. La finalisation d’un contrat de service entre l’ISV et la délégation CNRS est un point fort
qui contribuera à l'optimisation des services d'appui à la recherche conduite à l'ISV. Les personnels ITA affectés
dans les équipes de recherche souhaitent être impliqués rapidement dans les discussions qui vont être
nécessaires pour l’organisation pratique des 4 groupes thématiques prévus par la nouvelle organisation
scientifique de l’Institut. Plus généralement, les personnels ITA expriment leur inquiétude face à la
dégradation de la gestion de leur carrière, et à la diminution de leur nombre corrélativement à une
augmentation croissante des personnels non permanents (CDD, post-docs). Ils précisent que cette situation, non
spécifique à l’ISV, fait porter le risque de perte de compétences à l’ensemble du système de recherche
publique français, les ITA étant la « mémoire expérimentale » des laboratoires.
17
Il est d’ailleurs intéressant de noter que les thèsards et post-docs (non permanents), qui se disent globalement
très satisfaits de travailler à l’ISV pour la qualité des moyens communs et de la vie scientifique qu’ils y
trouvent, regrettent qu’il n’y ait pas davantage de techniciens et d’ingénieurs dans les équipes de recherche.
L’ISV est ouvert vers l’extérieur de plusieurs manières. Il organise régulièrement de nombreux séminaires de
qualité et des écoles thématiques, dont celle d’imagerie qui a une excellente réputation. D’autre part,
l’Institut participe à plusieurs opérations pour la diffusion de la culture scientifique (notons en particulier son
implication dans la Fête de la Science).
En conclusion, la vie de l’Institut apparaît bien organisée et bien gérée, sans tensions majeures. Les discussions
entreprises en interne sur la place de l’ISV dans le dispositif local et régional, sur la ré-organisation scientifique
en groupes thématiques, sur l’émergence de nouveaux « jeunes » chefs d’équipes, sur le choix d’un directeuradjoint pour le prochain quadriennal témoignent d’une réflexion et d’un engagement collectif croissant, positif
pour l’avenir.
6 z Conclusions
— Points forts :
L’ISV est un des très bons Instituts de Biologie des Plantes français ayant une reconnaissance européenne et
internationale incontestable, attestée par le nombre et la qualité de ses publications, ainsi que par l’existence
de ses nombreuses collaborations et sa participation à des réseaux structurants.
La qualité de la réflexion collective engagée pour le prochain quadriennal a permis à l’ISV :
(i) d’identifier et d’exprimer ses faiblesses : manque de lisibilité et d’attractivité,
(ii) de proposer un système permettant la prise d’autonomie de nouveaux chefs d’équipes,
(iii) de s’engager fortement dans la structuration locale (campus CNRS Gif) et régionale de la recherche , dans
un contexte institutionnel particulièrement instable et perturbant pour les personnels (IFR 87, PLANTnet
Paris, IMAGIF, école doctorale).
— Points à améliorer :
L’ISV se positionnant comme Institut de biologie fondamentale, son très bon niveau de publications n’est
toutefois pas exceptionnel dans un tel cadre.
L’identité scientifique de l’ISV n’est pas clairement définie et affirmée. Une certaine hétérogénéité existe
entre les différentes composantes de l’Institut. Cette relative dispersion et l’absence d’un choix affirmé de
deux ou trois grands thèmes ne facilitent pas la « visibilité » de l’ISV.
L’attractivité de l’ISV pour de nouvelles équipes extérieures doit être améliorée. Même si des contraintes
externes amplifient les difficultés pour attirer de nouvelles équipes, les conditions internes ne sont pas
optimisées (nécessité de mieux définir « l’image scientifique de l’ISV » pour augmenter sa visibilité).
— Recommandations :
L’ISV a fait le choix exprimé de se positionner en tant qu’Institut de biologie utilisant les plantes comme
modèles. Ce choix, compréhensible et défendable, présente toutefois des risques à moyen et long terme qu’il
conviendra de bien analyser. Par exemple, l’aboutissement ultime d’une telle stratégie pourrait conduire à
terme à un affaiblissement de l’Institut (« dilution » de l’ISV au sein du campus de Gif, départ de chercheurs
et/ou d’équipes ne se reconnaissant pas dans un tel dispositif). Il existe donc une contradiction potentielle
entre ce choix stratégique et la recherche d’une plus grande identité qui favoriserait la visibilité de l’ISV pour
lui permettre d’améliorer son attractivité.
18
Il est recommandé de développer une stratégie complémentaire pour minimiser les risques évoqués ci-dessus.
Il conviendrait :
- de consolider et de développer la coopération avec les autres structures de Biologie des Plantes de la région
Paris Sud,
- d’affirmer le choix stratégique de trois ou quatre grands thèmes scientifiques fédérateurs au sein de l’ISV,
identificateurs de celui-ci, et distinctifs des autres Instituts de la région.
La décision de ré-organiser le dispositif scientifique en quatre groupements thématiques va dans le sens de
l’affirmation de ce choix stratégique fort. Toutefois ces groupements sont à un stade de maturité encore
insuffisant. Deux de ces groupes sont de petite taille comparativement aux deux autres. La visisbilité de
l’Institut pourrait vraisemblablement bénéficier d’une concentration et d’une intégration de ces petits
groupes.
Le comité d’experts s’est également interrogé sur la pertinence d’individualiser les équipes au sein des
groupements « Spéciation et fonction des protéines» et « Compartimentation et transport». La confusion
persistante entre plate-forme d’imagerie et thématique propre de recherche de l’équipe « Dynamique de la
compartimentation cellulaire » devrait être clarifiée. La cohérence scientifique du groupe « Développement et
signalisation hormonale » est à souligner, et apporte une vraie valeur ajoutée aux équipes constituantes. Il est
toutefois recommandé de veiller à la faible masse critique de certaines équipes de ce groupe.
La thématique « Plantes-Microbes » a toute sa place au sein de l’ISV. Ce groupement présente une opportunité
unique d’intégration des recherches sur les interactions bactéries – racines de plantes.
Les quatre groupements thématiques en cours de construction vont nécessiter une ré-organisation du soutien
technique aux équipes les constituant. Il convient d’associer rapidement les personnels ITA à cette réflexion.
Note de l’unité
Qualité scientifique
et production
Rayonnement et
attractivité, intégration
dans l’environnement
Stratégie,
gouvernance et vie du
laboratoire
Appréciation du
projet
A+
A+
A
A+
A
19
Institut des Sciences du Végétal
Gif-sur-Yvette, le 27 Mars 2009
AERES
Section des unités de recheche
Objet : Réponse de l’Institut des Sciences du Végétal (ISV, UPR 2355) au rapport d’évaluation
AERES (EVAL-0753639Y-S2100025559-UR-RPRELIM[1])
L’ISV a pris connaissance du rapport d’évaluation et en a analysé les différents éléments lors d’une
réunion conjointe du Comité de direction, du Comité scientifique et du Conseil de laboratoire. Nous
avons pris bonne note des points forts et des points faibles de l’unité soulignés par le comité et
enregistré les recommandations qui feront l’objet de travaux approfondis au cours des prochains mois.
Après un premier rectificatif factuel sur les effectifs de l’unité, nous souhaitons faire ici quelques
commentaires spécifiques afin d’éclairer notre démarche scientifique et notre stratégie pour le prochain
contrat.
Effectifs de l’ISV
Au 1er octobre 2008, comme l’indique le rapport d’activité, l’ISV compte bien 9 enseignantschercheurs mais six maitres de conférences de l’Université Paris 7 et aucun de l’Université Paris 6 (voir
page 7 du dossier). Il compte seulement 25 chercheurs CNRS (voir page 9 du dossier) dont 13 DR et
12 CR, et 28 ITA (voir page 11 du dossier). L’effectif total en personnels permanents de l’ISV est donc
de 62 personnes au lieu de 72,3 personnes comme le mentionne le comité.
Groupes de recherche et Equipes-projets
L’équipe Impact de l’endoréduplication a pris note de la remarque concernant le départ de sa
responsable actuelle et mènera la réflexion nécessaire sur l’évolution de l’équipe au sein du
groupement thématique Plantes-microbes. L’équipe Génétique
moléculaire de la symbiose
Medicago truncatula-Rhizobium, consciente de sa petite taille, sera vigilante pour établir les priorités
nécessaires en fonction de son axe de recherche principal de recherche sur les interactions plantesmicroorganismes.
Au delà de ces commentaires généraux, il nous semble nécessaire de mieux expliciter la démarche
de deux équipes dont le projet n’a pas été bien perçu par le comité.
Equipe Protéines kinases et interacteurs - La recherche menée au cours du précédent
quadriennal, si elle a pu paraitre descriptive, a conduit à l’identification moléculaire d’éléments
essentiels de la signalisation osmotique. Cette étape indispensable nous permet dès à présent
d’aborder les deux aspects majeurs et complémentaires de nos recherches: la régulation posttraductionnelle des protéines identifiées et la découverte de leurs interacteurs. Récemment, les acquis
de notre recherche ont pu être conjugués avec la prospective vers d’autres éléments majeurs de la
signalisation osmotique: la mobilisation du calcium et sa perception par des senseurs spécifiques des
plantes: les CDPKs. De nombreux outils ont été préparés pour l’étude des CDPKs (plantes
surexpresseurs et mutants KO multiples) au cours du contrat européen Marie Curie. C’est cette
recherche de plusieurs années sur les CDPKs qui nous permet de travailler dans ce domaine dans le
cadre du projet ANR PhosphoStim qui a démarré pour 3 ans début 2009.
L’utilisation de protoplastes et la pharmacologie ne représentent que des points de départ très
utiles aux nouvelles questions abordées dans le projet. Ainsi, la pharmacologie combinée à l’utilisation
de plantes transgéniques affectées dans la mobilisation du calcium vise à préciser la séquence des
évènements de signalisation étudiés. Parallèlement, le criblage nécessaire des CDPKs, effectué en
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protoplastes, a été terminé et tous les autres aspects du projet portent sur la plante entière. Enfin, les
approches mises en œuvre dans l’équipe et qui utilisent une protéine étiquetée pour purifier des
complexes protéiques sont maintenant bien validées chez Arabidopsis, même si les complexes sont de
faible abondance et membranaires (Qi et Katagiri, Plant J 2009).
Equipe Dynamique de la compartimentation cellulaire et Plate-Forme Imagerie et Biologie
Cellulaire – L’équipe est sensible à l’analyse du Comité sur la difficulté de lisibilité des activités de
recherche entre « recherche propre » et « Plate-forme ». Il est effectivement difficile de séparer les
deux, tant pour des raisons de réalités quotidiennes comme le souligne le Comité, que pour des raisons
de politique scientifique. En effet, la réflexion nationale sur l’évolution des plates-formes de ces
dernières années montre que l’adossement d’une plate-forme à une équipe de recherche identifiée est
reconnu comme un gage de qualité et de dynamique pour le fonctionnement de la plate-forme. L’équipe
a joué parfaitement ce rôle, puisque chaque demande de financement pour l’acquisition d’équipements
mi-lourds à lourds (soit près de 1,8 M€ au total) s’est appuyée sur la thématique de recherche
«dynamique de la compartimentation cellulaire/trafic membranaire» propre au groupe. Notons d’ailleurs
que, dans le respect du label IBiSA 2008-2012 de la plate-forme de biologie cellulaire, et selon les
recommandations du GIS IBiSA, la plate-forme ET le groupe de recherche sont engagés dans un
même périmètre de demande de Certification iso 9001. La qualité d’équipements et d’expertises de la
plate-forme soulignée par le Comité est donc bien à porter au crédit des activités du groupe de
recherche.
Cependant, l’équipe est tout à fait consciente que son implication dans le montage et la
structuration des plates-formes au cours de ces trois dernières années et dans le développement de
nombreuses collaborations au niveau national, a été au détriment d’une certaine compétitivité sur la
thématique propre du groupe au niveau international. L’équipe s’engage donc, en réponse aux
inquiétudes du Comité, à revoir la répartition et la valorisation des projets en collaboration, et à mieux
structurer ses activités entre plate-forme et équipe de recherche. Elle est aujourd’hui dans une position
privilégiée pour exploiter les nouveaux outils mis en place sur la plate-forme (par exemple la
microscopie corrélative) au service de sa thématique. Le fait de recruter en 2009 une assistante
ingénieur et d’accueillir un maitre de conférence experts en techniques complémentaires de biologie
moléculaire, sont en ce sens encourageants pour renforcer des approches pluridisciplinaires et se
positionner en bonne place dans la communauté internationale.
Groupements thématiques
L’unité a engagé une démarche de restructuration scientifique avec l’objectif d’améliorer son
identité et sa lisibilité en affichant quatre thèmes fédérateurs et originaux dans le contexte local tout en
permettant la prise d’autonomie de nouveaux chefs d’équipe. Cette démarche a déjà porté ses fruits
avec la constitution de deux groupements thématiques dont la cohérence est reconnue par le Comité,
mais elle n’est pas encore aboutie et le travail de mise en synergie doit se poursuivre pour les deux
autres groupements.
Le regroupement des équipes Maturation et Protéines kinases au sein du groupement Spéciation
des protéines et son rôle dans la dynamique des systèmes cellulaires trouve sa pertinence dans
l’intérêt commun à étudier l’impact fonctionnel des modifications post-traductionnelles des protéines
dans des systèmes végétaux. Suivant l’objectif fixé pour cadrer les axes thématiques de l’ISV, ce
groupement se place dans une logique permettant à chaque équipe d’envisager des objectifs communs
à moyen terme. Cette dynamique s’inscrit dans le cadre d’un changement conceptuel important et il est
certain que chacune des deux équipes n’a pas évolué symétriquement pour initier une approche
protéomique de la spéciation dans le même calendrier. La proposition d’une approche de type
phospho-protéome sera prise en considération par l’équipe Protéines kinases, qui pourra s’appuyer sur
les moyens de la plate-forme locale de spectrométrie de masse. Enfin, une réflexion sera engagée avec
le groupement Compartimentation pour la formalisation éventuelle d’un axe commun traitant des
protéines et de leur organisation fonctionnelle au niveau cellulaire. Un tel axe permettrait de mettre
l’accent sur les approches sub-cellulaires développées à l’ISV et d’accroître ainsi à l’extérieur la
visibilité de ce thème.
Le souhait de regroupement des équipes Transports ioniques intégrés et Dynamique de la
compartimentation cellulaire au sein du groupement Compartimentation fonctionnelle des cellules
de plantes dépasse la simple association de commodités technologiques suggérée par le Comité. Le
dialogue renforcé de ces derniers trois mois entre ces deux équipes confirme que la mise en commun
des expertises sur la compartimentation et la dynamique subcellulaire est une valeur ajoutée pour
chacune des équipes. Cependant, dans l’intérêt de la lisibilité des lignes de recherche de l’ISV et en
réponse aux suggestions du Comité, les deux équipes s’engagent à poursuivre leur réflexion sur
l’intérêt d’une association avec d’autres équipes.
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Le groupement thématique Plantes et microbes pourrait effectivement ne rassembler, à terme,
que des équipes travaillant sur les interactions plantes et bactéries d'où un possible changement de
nom. En ce qui concerne l'animateur actuel, celui-ci s’est vu confier par les personnels un mandat de
deux ans, renouvelable. Il s’agit là du mode de fonctionnement choisi par ce groupe thématique. Si les
personnels souhaitent lui renouveler ce mandat, l’animateur est prêt à s’engager pour deux années
supplémentaires - voire plus - au-delà des deux premières années.
Dans ce cadre général du regroupement d’équipes au sein de grands axes thématiques, l’ISV est
conscient de l’impact des réorganisations envisagées sur les activités des personnels ITA de l’unité,
non seulement dans les équipes de recherche mais aussi dans les services communs, et veillera à
associer étroitement ces personnels à la réflexion sur cette nouvelle structuration et à sa mise en
œuvre.
Stratégie de l’unité
Pour le prochain contrat quadriennal, l’ISV affirme son positionnement scientifique à l’interface
biologie fondamentale-biologie végétale en considérant que ces deux visions ne sont pas mutuellement
exclusives. L’intégration de l’ISV dans la Fédération des unités du Centre de Recherche CNRS de Gif
correspond à la vocation de cet institut de mener des activités de recherche en biologie, en utilisant le
végétal considéré isolément ou dans son environnement comme modèle. Cette situation permet de
faire progresser les connaissances sur des mécanismes fondamentaux régulant le fonctionnement
cellulaire, le développement des organismes et leur adaptation à l’environnement et aux contraintes
abiotiques et biotiques. Développer des approches de biologie végétale intégrative sur des plantes
modèles (Arabidopsis, Medicago), en amont des recherches menées sur des plantes d’intérêt
agronomique, correspond à la seconde vocation de l’ISV qui s’exprime pleinement au sein de l’IFR 87
La Plante et son Environnement et du réseau PLANTnet PARIS. Cette double vocation constitue une
richesse que l’ISV a l’ambition de maintenir au cours du prochain contrat, en espérant qu’elle
contribuera, avec l’affichage fort de quelques grands thèmes fédérateurs en interne et spécifiques dans
le contexte local, à l’amélioration de son attractivité scientifique.
Hélène Barbier-Brygoo
Directrice de l’Institut des Sciences du Végétal
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