Vers une amélioration de la qualité du raisin et de la vendange: identification et caractérisation de transporteurs impliqués dans la charge en K+ de la baie de raisin – MUSTGRAPE

Une augmentation de la quantité de potassium accumulée dans la baie de raisin se traduit par une altération qualitative et quantitative de l'acidité du moût, conduisant à des vins de moindre qualité organoleptique et des problèmes de stabilité et conservation. Le programme proposé a pour objectif d'identifier des transporteurs membranaires impliqués dans l'accumulation de K+ dans la baie de raisin. Notre consortium réunit deux groupes complémentaires travaillant sur le même campus INRA de Montpellier: des (électro)physiologistes ayant conduit un travail pionnier dans le domaine de l'analyse des mécanismes moléculaires de transport de K+ chez la plante modèle Arabidopsis, et des biologistes moléculaires travaillant sur la vigne et les sciences de l'oenologie. Le programme cible les canaux potassiques de la famille Shaker, qui constituent des conductances potassiques majeures de la membrane cellulaire impliquées dans des flux massifs, e.g. dans le prélèvement à partir du sol et les transports à longue distance dans le xylème et le phloème. La famille Shaker compte 9 membres chez Arabidopsis. A l'aide d'oligonucléotides dégénérés, nous avons identifié 9 séquences différentes de canaux K+ chez la vigne. L'objectif est maintenant de déterminer les rôles que ces canaux jouent dans la plante, en commençant par des canaux connus pour participer à l'absorption et les transports à longue distance chez Arabidopsis (AKT1, AtKC1, SKOR, AKT2 et KAT2). Les recherches intégreront (i) des études fonctionnelles (électrophysiologie en système hétérologue afin de préciser le type d'acivité des canaux, e.g. influx ou efflux), (ii) l'analyse spatio-temporelle des patrons d'expression (par Q RT-PCR et gène rapporteur GUS) sous diverses conditions environnementales (disponibilité de K+ et stress hydrique) au cours du développement de la baie, (iii) la localisation subcellulaire des canaux (à l'aide de fusions avec la GFP), et (iv) l'analyse phénotypique (teneurs en K+, pH et contenus en acides organiques de la baie) de plantes transgéniques sur-exprimant des canaux de type sauvage ou de type mutant dominant négatif après mutagénèse dans le domaine pore.