La paroi cellulaire est une structure essentielle chez les plantes, qui leur confère à la fois résistance et flexibilité. Elle constitue également une barrière qui protège les processus cellulaires internes de stress externe. Différentes espèces végétales ont développé des parois cellulaires aux architectures et aux chimies variées. En explorant divers taxons végétaux, notre groupe vise à mieux comprendre l'évolution, la structure et la fonction des parois cellulaires végétales.

Au-delà de ses rôles biologiques essentiels dans la conduction de l'eau, la biomécanique et la défense des plantes, la lignine est également très importante pour l'industrie. Traditionnellement, la lignine extraite des matières premières de la biomasse n'était qu'un sous-produit résiduel de la production de biocarburants ou de pâtes et papiers. Cependant, compte tenu de la crise climatique actuelle et de la nécessité de produire des carburants, des produits chimiques et des matériaux à partir de sources plus durables, la lignine est de plus en plus considérée comme une ressource précieuse qui mérite une attention accrue de la recherche.

Malgré des décennies de recherche, notre compréhension de la formation de la lignine reste incomplète. Les voies de biosynthèse et de régulation ont été largement élucidées. Cependant, de nouveaux gènes sont encore en cours de découverte et les mécanismes qui contrôlent le dépôt de lignine à petite échelle chez les plantes sont mal connus. De plus, la plupart des recherches se sont concentrées sur des espèces végétales modèles. Notre groupe de recherche étudie la biologie moléculaire et cellulaire de la lignification, en particulier chez les espèces végétales non modèles.

La lignine est assemblée à partir de monomères produits dans le cytosol, puis exportés vers la paroi cellulaire où se produit la polymérisation. L'assemblage de la lignine est assuré par le couplage de radicaux générés par les enzymes laccase et peroxydase. De ce fait, le processus est très flexible et sensible aux perturbations. Notre groupe de recherche utilise le génie génétique pour introduire de nouveaux monomères de lignine qui modifient ses propriétés physicochimiques à des fins industrielles.