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La cuticule recouvre la surface de tous les végétaux et rempli des fonctions biologiques cruciales pour la plante (résistance à la déshydratation, adaptation aux stress climatiques et biologiques). Ces propriétés sont déterminées par la structuration particulière de la cuticule, un composite naturel comprenant des lipides (cutines) et des parois (polysaccharides). Or cette dernière n’est pas encore élucidée. En particulier, les parois imbriquées dans le polymère lipidique de cutine étaient peu accessibles à l’investigation et leur nature restait inconnue.

En utilisant le fruit de tomate comme modèle, la combinaison de méthodes de prétraitements idoines (chimiques et enzymatiques) couplée à plusieurs méthodes d’investigations complémentaires (spectrales, biochimiques, immunocytochimie, cartographie) a permis d’établir pour la première fois la structure fine des parois enchâssées dans le polymère de cutine (CEP). Les caractéristiques de ces CEP (composition, hydrophobie, cristallinité) sont très différentes de celles des parois végétales non cutinisées, ce qui suppose un rôle particulier dans les fonctions de la cuticule. Par ailleurs, l’équipe de recherche a montré qu’une modification du degré de polymérisation de la cutine engendre des modifications spécifiques des CEP, ce qui montre un dialogue lipide / paroi dans l’assemblage de la cuticule.

Ces résultats ouvrent de nouvelles voies vers la connaissance de la construction de la cuticule dans la plante, ou pour la construction de nouveaux matériaux bio-inspirés.

Partenaires : cette étude a été menée par le l'unité BIA (à Nantes) en collaboration avec l’unité Biologie Pathologie du Fruit (Bordeaux) et la ligne SMIS du synchrotron SOLEIL.

Financement : cette étude a été réalisée dans le cadre de la thèse INRAE-Région Pays de la Loire de Glenn Philippe.

Publication associée : Philippe, G., N. Geneix, J. Petit, F. Guillon, C. Sandt, C. Rothan, M. Lahaye, D. Marion and B. Bakan (2019). "Assembly of tomato fruit cuticles: a cross-talk between the cutin polyester and cell wall polysaccharides." New Phytol. https://doi.org/10.1111/nph.16402