Rôle de la signalisation des cytokinines dans la formation des racines latérales et des nodosités chez Medicago truncatula

par Silvina Andrea Gonzalez-Rizzo Krasniansky

Thèse de doctorat en Sciences biologiques. Biologie végétale

Sous la direction de Martin Crespi et de Florian Frugier.

Soutenue en 2006

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Les légumineuses développent deux types d’organes racinaires secondaires, les racines latérales et les nodosités fixatrices d’azote. Dans les deux types d’organogenèses latérales, des phytohormones ont été impliquées, et notamment les cytokinines. En utilisant la connaissance de la signalisation des cytokinines chez Arabidopsis thaliana, des gènes homologues ont été caractérisés chez Medicago truncatula. Une approche fonctionnelle basée sur l’extinction spécifique de l’expression de chacun des 3 récepteurs potentiels aux cytokinines identifiés a permis de montrer que MtCRE1 a un rôle majeur dans la régulation de la formation des organes racinaires secondaires. Dans le cas des nodosités, nous avons pu préciser que l’interaction symbiotique était affectée à une étape précoce, et qu’un « cross talk» entre les voies de signalisation des cytokinines et des facteurs Nod existait. De plus, certains gènes de signalisation des cytokinines se sont révélés aussi régulés en réponse à un stress salin, ce qui suggère un rôle de ces phytohormones dans l’adaptation de l’architecture racinaire en condition de stress. Une approche génétique a été initiée afin d’une part de rechercher de nouveaux mutants de M. Truncatula affectés dans leur rhizogenèse latérale, et d’autre part d’étudier la réponse aux cytokinines et de rhizogenèse latérale de différents mutants de nodulation. L’ensemble de ces résultats indique que les cytokinines et leur signalisation ont une contribution majeure dans le contrôle de l’architecture racinaire des légumineuses.

  • Titre traduit

    Role of cytokinin signalling pathway during lateral root formation and nodulation in Medicago truncatula


  • Résumé

    Legumes develop two types of lateral organs from their primary root: lateral roots and nodules. Phytohormones, such as cytokinins, have been shown to be involved in the control of these organogeneses. Using knowledge gained in Arabidopsis thaliana, we identified cytokinin-signalling genes in Medicago truncatula. A functional approach based on silencing of a specific putative cytokinin receptor, Mt CRE1, revealed its essential role in the regulation of both type of root lateral organogenesis. During nodule development, an early stage of the interaction was affected, and a crosstalk between plant cytokinin and bacterial Nod factors signalling pathways was identified. Moreover, expression of some cytokinin signalling genes is also regulated by salt stress, suggesting a role for cytokinins in root adaptation to this stress. A genetic approach was performed to identify new M. Truncatula mutants affected in root lateral organogenesis, and we also studied cytokinin response and lateral root development in various nodulation mutants. Altogether, these results indicate that cytokinins and their signalling pathways are crucial for the control of legume root architecture.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (195 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 151-165

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2006)305
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