When experiencing water deficit, glycophyte plants undergo physiological and biochemical changes aimed at limiting cellular damages and rescuing a new cellular homeostasis. Discriminate irreversible cell injury from adaptive rearrangements to water stress, is quite critical since only the latter plant response is compatible with active growth and development sustaining, ultimately, plant yield. An up-dated view of the molecular basis of cellular response to drought stress and of key functions activated able to protect cellular processes is summarized in the paper. It also reported a functional approach developed to identify genes with a crucial role in the adaptation to water deficit based on the systematic comparison of potato cell populations exposed abruptly or gradually to PEG-induced low water potential. Gradually adapted cells were characterized by distinctive metabolic adaptations (proline accumulation, changes in membrane lipid composition, de novo synthesis, etc) which enable them to grow actively at non-permissive water stress conditions. Differential gene expression in response to shock or gradually increasing water deficit was monitored by microarray technology, using the 1K TIGR potato cDNA array. More than 100 genes belonging to different functional categories were up-regulated in response to stress conditions. However, only a few induced genes were common to both cell populations, confirming that different gene networks mediate shock or long-term response to water deficit.

La pénurie d'eau provoque chez les plantes glycophytes des modifications physiologiques et biochimiques qui visent à limiter les dommages cellulaires et à rétablir une nouvelle homéostasie. Distinguer entre les dommages cellulaires irréversibles et le nouvel arrangement adaptatif provoqué par le stress hydrique est très critique, puisque seule l'adaptation est compatible avec la croissance active et le développement qui soutiennent la production de la plante. Une vision actualisée de la base moléculaire de la réponse des cellules à la pénurie d'eau et des fonctions-clés activées, est résumée dans cet article. En outre, on y décrit l'approche fonctionnelle développée pour identifier les gènes qui ont un rôle crucial dans l'adaptation à la pénurie d'eau. Cette approche est fondée sur une comparaison systématique des populations cellulaires de pommes de terre qui sont exposées, brusquement ou graduellement, à un potentiel hydrique bas, induit par le PEG. Les cellules graduellement adaptées ont été caractérisées par une adaptation métabolique typique qui leur donne la possibilité de croître activement en conditions non permissives. Les technologies microarray (1K potato TIGR cDNA) ont détecté une expression génique différenciée, en réponse à l'adaptation brusque ou graduelle à la pénurie d'eau. Une centaine de gènes appartenant à différentes catégories fonctionnelles se sont surexprimés en cas de stress hydrique. Toutefois un petit nombre de gènes induits se sont révélés communs aux deux populations cellulaires, confirmant que les réponses choc et de long terme à la pénurie d'eau, sont arbitrées par différents réseaux de gènes.