Etude du rôle de l’auxine dans le contrôle de la phyllotaxie chez Arabidopsis thaliana

par Isabelle Courseau-Bohn

Thèse de doctorat en Sciences biologiques. Sciences du végétal

Sous la direction de Jan Traas.


  • Résumé

    Chez les Gymnospermes et les Angiospermes, les cellules souches sont regroupées dans des zones appelées méristèmes. Le méristème apical caulinaire, mis en place dès l’embryogenèse et maintenu tout au long du développement, assure l’organogenèse, souvent indéfinie, de la partie aérienne de la plante. Les feuilles et fleurs ainsi produites suivent une disposition régulière le long de la tige, appelée phyllotaxie. L’hormone auxine joue un rôle crucial dans ce processus itératif puisque son accumulation est nécessaire pour initier la formation d’un organe. Dans le cadre de cette thèse sur la phyllotaxie chez Arabidopsis thaliana, nous avons cherché à connaître la distribution de l’auxine dans le méristème et à comprendre comment elle est établie. L’auxine est transportée de cellule à cellule de façon polarisée par des transporteurs d’efflux de la famille PIN-FORMED. La distribution des protéines PIN1 dans la couche L1 du méristème forme un réseau de transport complexe que nous avons interprété grâce à des outils de simulation des flux d’auxine. Le réseau des protéines PIN1 semble conduire à une accumulation d’auxine au centre du méristème qui participerait à la distribution de l’auxine en périphérie ; le centre du méristème jouerait donc un rôle important dans la phyllotaxie. La perturbation de l’homéostasie de l’auxine et de la sensibilité à l’auxine dans la zone centrale du méristème provoque de sévères défauts de phyllotaxie et de maintien du méristème. L’ensemble de ces données nous permet d’établir un modèle de la dynamique des flux d’auxine dans le méristème et de son rôle dans la détermination du site d’initiation du futur organe.

  • Titre traduit

    Regulation of phyllotaxis by auxin : analysis of Arabidopsis thaliana ‘s shoot apical meristem


  • Résumé

    Plant stem cells are localised in specific areas called meristems. The shoot apical meristem (SAM) is established during embryogenesis and is maintained during plant development. Leaves and flowers are initiated by the SAM in highly stereotyped positions, through a process called phyllotaxis. This phenomenon involves the hormone auxin, which accumulates at the place where the next organ is going to be initiated. Consequently, understanding the control of auxin distribution at the SAM is crucial for a better knowledge of phyllotaxis. Auxin is actively transported from cell to cell. Here, we have analysed the distribution of the auxin efflux carriers PIN1 in the L1 layer of the Arabidopsis thaliana SAM : PIN1 defines a complex cell-cell transport network. We have interpreted this network with specifically designed simulation tools. This analysis revealed that hormone transport to the meristem centre plays a crucial role in auxin redistribution in the meristem periphery and thus in phyllotaxis. Accordingly, modifying auxin homeostasis and sensitivity in the central zone of the SAM severely disturbs phyllotaxis and SAM functioning. Using these data, we propose a model showing how the auxin fluxes could determine organ initiation sites at the SAM.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (170 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 148-170

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2007)311
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