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Dernière mise à jour : Mai 2021

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Symbiose : les gènes de l’alliance révélés

Symbiose : les gènes de l’alliance révélés
© T.Timmers
C’est un outil précieux qui vient d’être publié dans la revue The Plant Journal : la carte d’expression des gènes dans les nodules, lieu des alliances à bénéfice réciproque entre plantes et bactéries. Même si cela peut paraître obscur, cette étape est une marche essentielle dans la compréhension d’un mécanisme « d’intérêt agronomique » permettant de s’affranchir des engrais azotés, contributeurs majeurs à l’effet de serre.
FM Gamas Bruand

Les symbioses rhizobiennes, alliances à bénéfices réciproques entre certaines plantes, les légumineuses, comme le pois ou la luzerne et des bactéries du sol, les rhizobium, font appel à des organes spécifiques : les nodules. Ces sortes d’excroissances racinaires, de structure complexe hébergent les bactéries qui s’y spécialisent en de véritables « usines » permettant la fixation de l’azote de l’air en échange de l’énergie fournie par la photosynthèse. Conséquence concrète pour la plante : elle peut alors s’affranchir de l’apport des engrais azotés. C’est dans l’espoir de porter cette capacité symbiotique à d’autres plantes d’intérêt agronomique, comme les céréales, que de nombreuses équipes de recherche de par le monde essaient d’élucider les mécanismes intimes de cette alliance.

Les chercheurs de plusieurs équipes du LIPM (Laboratoire des Interactions Plantes-Microorganismes) dans le cadre d’un projet mené par C. Bruand et P. Gamas, se sont attelés à l’étude des nodules formés par la légumineuse modèle Medicago truncatula avec sa bactérie symbiote attitrée, Sinorhizobium meliloti. Ils ont découvert une organisation interne à la fois infiniment particulière et spécialisée. Prélevant par dissection laser plusieurs zones distinctes de nodules et menant une analyse génomique (séquençage d’ARNs) distinguant les gènes de la plante de ceux de la bactérie, les chercheurs aidés par les bioinformaticiens ont dressé une véritable carte d’expression de plus de 36.000 gènes.

Afin de partager cette avancée, cette carte est dorénavant librement accessible dans le cadre de l’article publié ainsi que dans le site web associé >>>. Ces résultats, qui constituent une aide précieuse pour toutes les équipes de recherche travaillant sur le sujet, permettent non seulement de mieux comprendre les différentes étapes de l’interaction qui se noue entre les deux partenaires, mais également de progresser dans le portage de cette capacité à d’autres plantes d’intérêt agronomique.

Voir aussi

B.Roux, N.Rodde, M-F.Jardinaud, T.Timmers, L.Sauviac, L.Cottret, S.Carrère, E.Sallet, E.Courcelle, S.Moreau, F.Debellé, D.Capela, F.Carvalho-Niebel, J.Gouzy, C.Bruand, P.Gamas