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Dernière mise à jour : Mai 2021

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SPS - Saclay Plant Sciences

Les infrastructures d’imagerie du LabEx SPS :

l’infiniment petit au service de la biologie végétale

Le Laboratoire d’Excellence Sciences des Plantes de Saclay (LabEx SPS) met à la disposition de la communauté scientifique un large éventail de ressources de haute technologie en imagerie. Ce matériel est regroupé sous forme de plateformes et plateaux techniques dans trois laboratoires de la région sud parisienne : l’Institut Jean-Pierre Bourgin (IJPB, Versailles), l’Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC, Gif-sur-Yvette) et l’Institut de Sciences des Plantes Paris-Saclay (IPS2, Orsay).

L'imagerie SPS : L'infiniment petit au service de la biologie végétale from Labex SPS on Vimeo.

Un domaine en évolution constante

La création du microscope optique à la fin du XVIème siècle a ouvert les portes de l’infiniment petit et remis en question un certain nombre de théories scientifiques ayant cours à l’époque.

Depuis, la microscopie n’a cessé d’évoluer en tirant partie de découvertes telles que l’électricité, qui améliorera considérablement la qualité de l’image notamment à travers les techniques d’éclairage, la photographie ou le film, qui permettront de conserver les données biologiques autrement que par le dessin, ou encore la révolution du numérique, qui augmentera de manière exponentielle aussi bien la quantité de données collectées que la puissance de traitement de ces données.

De même, la discipline n’a de cesse de se diversifier en plusieurs spécialités et techniques d’imagerie. Il existe actuellement deux grands types de microscopie optique :
- la microscopie photonique, qui utilise de la lumière pour éclairer l’échantillon et dans laquelle on peut classer par exemple la microscopie à fluorescence, la microscopie confocale ou bien encore les microscopes employés à des fins pédagogiques au collège ou au lycée,
- la microscopie électronique, utilisant un faisceau d’électrons pour irradier l’échantillon et permettant des grossissements très importants, qui comprend notamment la microscopie électronique à balayage ou la microscopie électronique à transmission.

Pour l’observation de phénomènes biologiques, les améliorations techniques actuelles et futures en imagerie doivent répondre à plusieurs enjeux : la résolution spatiale (pour observer des éléments de plus en plus petits), la résolution temporelle (pour observer des mécanismes de plus en plus rapides) et la prise en compte du phénomène dans son environnement (pour coller au plus près à ce qui se passe dans le vivant en conditions naturelles). Le domaine cherche en permanence à augmenter en sensibilité et en rapidité pour avoir accès à des phénomènes qui jusque-là n’étaient pas détectables.

Un outil puissant pour la recherche en biologie végétale

Bien que le génome de certaines plantes ait été complètement séquencé (le premier génome végétal séquencé étant celui de la plante modèle Arabidopsis thaliana en 2000), nous n’avons encore qu’une vision très limitée de la fonction de la plupart de leurs gènes.

Afin de comprendre à quoi servent ces gènes, la recherche en biologie végétale combine différentes techniques telles que la biologie moléculaire, la biochimie, la génétique…et la microscopie. L’objectif est d’avoir une vue d’ensemble la plus large possible sur un phénomène pour faciliter sa compréhension.

Parmi ces outils, la microscopie donne une vision plus fonctionnelle des gènes et essaye par exemple de répondre aux questions suivantes : Où s’expriment ces gènes ? Où sont accumulés leurs produits ? Quelles sont les contraintes auxquels ils sont soumis ?

L’imagerie est donc un outil fondamental dans l’étude des plantes.

Des plateformes SPS d’imagerie de haute technicité

Les trois sites d’imagerie du LabEx SPS comprennent des équipements spécifiques complémentaires, donnant accès à un panel de techniques de microscopie très large au niveau local et permettant aux chercheurs de pouvoir utiliser ces outils au plus près de leur laboratoire.

Organiser ces équipements sous forme de plateformes a plusieurs intérêts. Cela permet tout d’abord de regrouper les achats et ouvre donc la possibilité d’acheter des machines plus perfectionnées qui seront utilisées à leur plein potentiel. Le LabEx SPS a d’ailleurs déjà contribué pour plus de 300 k€ à l’achat d’équipements d’imagerie disponibles sur ces plateformes.

Mais le regroupement du matériel d’imagerie en plateformes représente aussi une opportunité de leur dédier du personnel technique. En effet, il n’existe pas de microscope polyvalent permettant de tout faire. Chaque technique d’imagerie a ses spécificités, ses avantages et ses inconvénients. Pour les plateformes du LabEx SPS, il ne s’agit donc pas simplement d’offrir une large gamme d’équipements permettant de faire différents types d’observations, il faut également mettre du personnel technique qualifié à disposition pour guider et former les utilisateurs, les aider à faire le bon choix de matériel en fonction de leurs besoins et contraintes, voire les aider à analyser et interpréter les images qu’ils obtiennent.

N’hésitez pas à contacter les responsables de plateformes pour bénéficier des infrastructures d’imagerie du LabEx SPS.