Responsable : Emmanuelle Bayer Directrice de Recherche

Emmanuelle Bayer a obtenu sa thèse en 2005 (A. Maule; John Innes Centre Angleterre), son sujet d’étude portant sur l’identification de protéines régulant les plasmodesmes. Après un post-doc en Suisse, sur les flux polarisé d’auxine et la régulation de la phyllotaxie chez les plantes (2006-2009; C Kuhlemeier, Institute of Plant Science Switzerland). E. Bayer a obtenu un poste au CNRS en tant que directeur de recherche au sein du laboratoire de Biogénèse Membranaire, depuis 2015 elle dirige son propre groupe et obtient un financement ERC en 2017 pour son projet de recherche « BRIDGING ». Ses travaux ont été récompensés par la médaille de bronze du CNRS en 2018. Depuis janvier 2019 elle a rejoint le EMBO Young Investigator Program.

• ERC consolidateur funding in 2018
• Awarded prix Leconte de l’académie des Sciences 2021
• Nominated by EMBO to join AcademiaNet 2020

Profile Researchgate
lien ORCID

Membres du groupe:

J. Perez Sancho (Post-doc), M. Smokvarska (Post-Doc), M. Glavier (IR), V. Dietrich (AI), J. Cana Quijada (IE), T. Souza-Moraes (post-Doc), ZQ. Li (PhD), H. Moreau (Post-Doc)

Thématique:

Chez les plantes, la communication intercellulaire se fait en grande partie grâce aux plasmodesmes, des pores membranaires traversant la paroi et créant une continuité symplastique entre cellules. Les plasmodesmes jouent un rôle clé dans la coordination des processus de développement et des mécanismes de défense face aux pathogenes. Ils sont également détournés par les virus qui sont capable de les modifier structurellement pour propager leur génome viral de cellule à cellule.
Les plasmodesmes ont une organisation membranaire unique : ils sont traversés par un « tube » de réticulum endoplasmique (RE) qui est en contact intime avec membrane plasmique (MP), délimitant les pores. Les deux membranes sont espacées de quelques nm seulement (~10 nm) et reliées par des « tethers » à ce jour non-identifiés. L’espace entre le RE et la MP détermine le degré d’ouverture des plasmodesmes et leur aptitude au trafic intercellulaire.
Notre équipe cherche à comprendre en quoi l’organisation membranaire des plasmodesmes est déterminante pour la régulation des échanges intercellulaires chez les plantes. Nous voulons répondre aux questions suivantes :

Les plasmodesmes établissent une continuité cytoplasmique et membranaire ( RE et MP) directe entre les cellules. Tilsner et al. 2015.

1. Pourquoi le RE et la MP sont en contact direct au niveau des plasmodesmes et quels sont les ééments permettant la régulation de ces jonctions membranaires ?
2. Quelle est l’organisation ultrastructurale des plasmodesmes et les réarrangements induits durant le transport de macromolécules ?
3. Quel rôle joue les lipides membranaires dans la formation et la fonctionnalité des microdomaines spécialisés des plasmodesmes.

Pour répondre à ces questions nous utilisons des approches en biochimie, protéomique/lipidomique, biophysique des membranes, biologie cellulaire/moléculaire et microscopie haute résolution (tomographie électronique).

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Ultrastructure de plasmodesme par tomographie électronique

Selection de publications:

• Wang Y, Perez-Sancho J, Platre MP, Callebaut B, Smokvarska M, Ferrer K, LuoY, Sato T, Busch W, Benfey PN, Kvasnica M, Winne JM, Bayer EM, Vukašinović N and Russinova E. Plasmodesmata mediate cell-to-cell transport of brassinosteroid hormones. Nat Chem Biol. Accepted for publication 
• Platre MP, Satbhai SB, Brent L, Gleason MF, Cao M, Grison M, Glavier M, Zhang L, Gaillochet C, Goeschl C, Giovannetti M, Enugutti B, Neveu J, von Reth M, Alcázar R, Parker JE, Vert G, Bayer EM, Busch W#. (2022). The receptor kinase SRF3 coordinates iron-level and flagellin dependent defense and growth responses in plants. Nat Commun. 13(1):4445
• Bayer EM#. (2022) Divide and connect: divorce by mutual consent, keeping in touch by desideratum. Comptes rendus Biologies Académie des Sciences. 345(2):7-14.
• Li ZP, Paterlini A, Glavier M., Bayer EM# (2021). Intercellular trafficking via plasmodesmata: molecular layers of complexity. Cellular and molecular Life Sciences. 78(3):799-816.
• Petit J, Li ZP, Nicolas WJ, Grison MS, Bayer EM# (2020). Dare to change , the dynamics behind plasmodesmata-mediated cell-to-cell communication. Current Opinion in Plant Biol.53:80-8. 
• Grison MS*, Kirk P, Brault M, Na Wu X, Schulze WX, Benitez-Alfonso Y, Immel F, Bayer EM* (2019) Plasma membrane associated Receptor Like Kinases relocalise to plasmodesmata in response to osmotic stress. Plant Physiol. 181:142-16. 
• Brault ML+, Petit JD+, Immel F, Nicolas WJ, Glavier M, Brocard L, Gaston A, Fouché M, Hawkins TJ, Crowet J, Grison SM, Germain V, Rocher M, Kraner M, Alva V, Claverol S, Paterlini A, Helariutta Y, Deleu M, Lins L, Tilsner J*, Bayer EM* (2019)
• Multiple C2 domains and transmembrane region proteins (MCTP) tether membranes at plasmodesmata. EMBO Rep. e47182, p1–26.
• Yan D+, Yadav SR+, Paterlini A, Nicolas WJ, Petit JD, Brocard L, Belevich I, Grison MS, Vaten A, Karami L, El-Showk S, Lee JY, Murawska GM, Mortimer J, Knoblauch M, Jokitalo E,  Markham JE, Bayer EM*,  Helariutta Y*. (2019) Sphingolipid biosynthesis modulates plasmodesmal ultrastructure and phloem unloading. Nat Plants 5: 604–615.   
• Nicolas W, Grison MS, Trépout S, Gaston A, Fouché M, Cordelières F, Oparka K, Tilsner J, Brocard L*, & Bayer EM*. (2017) Architecture and permeability of post-cytokinesis plasmodesmata lacking cytoplasmic sleeve. Nature Plants. 3:17082    
• Tilsner J, Nicolas W, Rosado A and Bayer EM* (2016) Staying tight: plasmodesmal membrane contact sites and the control of cell-to-cell connectivity in plants. Annual Review of Plant Biology 67:23.1-23.28   
• Grison MS+, Brocard L+, Fouillen L, NicolasW, Wewer V , Dörmann P, Nacir  H, Benitez-Alfonso Y, Claverol S, Germain V, BouttéY, Mongrand Sand Bayer EM* (2015). Specific membrane lipid composition is important for PD function in Arabidopsis. The Plant Cell 27(4):1228-50

Collaborations:


Jens Tilsner, School of Biology, University of Saint Andrews, U.K.
Yvon Jaillais, ENS/CNRS, Lyon, France.
Yrjö Helariutta, Sainsbury Laboratory, Cambridge, U.K.
Abel Rosado, University of British Columbia, Canada.
Laurence Lins, Biophysique moleculaire aux interfaces, University of Liège, Belgium.
Vikram Alva, Max Planck Institute for Developmental Biology, Germany

Lysiane Brocard, Bordeaux Imaging Centre, Bordeaux, France.
Sylvie German-Retana, National Agricultural Research Institute, University of Bordeaux, France

Former members:

Marie Brault (IE ANR) William Nicolas (PhD)
A. Gaston (Post-doc ANR)
M. Fouché (IE ANR)

Documents joints