Les hormones contrôlent le développement et la physiologie des plantes toute au long de leur vie. Des combinaisons d’hormones intègrent les signaux environnementaux au programme génétique pour réguler de façon coordonnée la biologie de la plante. De nombreuses interactions protéine-protéine entre des effecteurs de voies de signalisation hormonale différentes ont été identifiées, fournissant un mécanisme putatif pour coupler l'activité de deux ou plusieurs voies hormonales. Comment ces interactions protéine-protéine modulent le traitement simultané de plusieurs signaux hormonaux est une question qui n'a pas été explorée jusqu'à présent. Nous aborderons cette question dans ce projet en nous concentrant sur auxine, cytokinines et gibbérellines, trois hormones végétales majeures. Partant de travaux publiés et non publiés où nous avons reconstruit des voies de signalisation d'hormones végétales fonctionnelles en cellules de mammifères, nous utiliserons une approche de biologie synthétique pour explorer quantitativement comment les interactions protéine-protéine connues entre effecteurs de différentes voies de signalisation régulent l'activité transcriptionnelle en réponse à de multiples hormones. Nous effectuerons également une analyse exhaustive des interactions protéine-protéine inter-voies et analyserons la signification fonctionnelle d'une sélection de ces interactions. Nous génèrerons des mutations pour affaiblir ou renforcer les interactions identifiées, et pour créer de nouvelles interactions entre effecteurs, ceci afin de perturber le couplage entre voies hormonales. Nous testerons ensuite in planta les connaissances générées en cellules de mammifères pour analyser comment les interactions protéine-protéine régulent le traitement conjoint de multiples signaux hormonaux, et impactent la dynamique du développement des plantes. Notre analyse fournira une vision unique de la façon dont les plantes traitent des signaux multiples pour coordonner leur développement.

Indoor air quality (IAQ) has a major impact on human health. Many Europeans spend over 90% of their time indoors, and most of the 10,000 liters of air they breathe every day is composed of indoor air. In a closed environment, the concentration of CO2 is higher than that measured outdoors (400 ppm or 0.04%), mainly due to the carbon dioxide exhaled by occupants (the air exhaled by a human being contains between 4000 and 5000 ppm of CO2). An indoor value of 1000 ppm (1800 mg/m3) is generally considered a reference value in many European countries, concentrations in excess of 1000 ppm are likely to cause feelings of discomfort, such as fatigue, loss of concentration or headaches. Relative humidity levels are also an important factor influencing occupant comfort. Too high a humidity level (over 90%) increases the intensity of hot or cold temperatures, while too low a humidity level (below 20%) can lead to irritation of the eyes, nose and throat. Typically, humidity and CO2 are diluted and removed from buildings by air ventilation, but this requires a necessary air-conditioning infrastructure and simply opening a window is not always possible. Also, a desiccant can dehumidify the air in combination with a conventional air-conditioning system to prevent inefficient over-cooling of the air below its dew point. Silica gels and zeolites are often used desiccants but are not very efficient for dehumidification because silica gels have a linear uptake over the whole water partial pressure range and zeolites are too hydrophilic and require a high regeneration temperature. In this proposal, we intend to design microporous H-bonded open frameworks (HOF) materials with H2O and CO2 adsorption characteristics that can autonomously attenuate H2O and CO2 levels, i.e., bring humidity below 60% and CO2 levels below 1000 ppm, and position these materials as potential maintenance-free adsorbents for humidity and CO2 control in confined spaces. The HOFs considered are based on SPA-1 and SPA-2 compounds developed by the group in Toulouse. In collaborative preliminary work we have demonstrated that these HOFs have the possibility of exerting precise control over the chemical functionalization of pores in a given H-bonded structure, without modifying the topology of the reference structure, and thus fine-tuning the sorption characteristics of the material. The synthesis and characterization of these tunable HOFs will be developed with special emphasis on guest-accessible void, structural and chemical stabilities, sorption characteristics and activation conditions for autonomous cyclic water and carbon dioxide sorption. The deposition of these HOFs on solid support materials with binders will be done. Applications for simultaneous H2O and CO2 regulation in indoor air will be investigated.