Étude du rôle des facteurs de transcription MtNF-YA1 et MtNF-YA2 dans les étapes précoces de la symbiose rhizobienne chez medicago truncatula

par Tom Laloum

Thèse de doctorat en Biosciences végétales

Sous la direction de Andreas Niebel.

Soutenue en 2013

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Les plantes de la famille des légumineuses sont capables d'établir une interaction symbiotique avec des bactéries du sol, collectivement appelées Rhizobia. Cette interaction aboutit à la formation d'un nouvel organe appelé nodule et dans lequel les bactéries différenciées fixent l'azote atmosphérique au bénéfice de la plante hôte. Les facteurs Nods (NFs) rhizobiens sont des molécules clés responsables de la spécificité d'hôte, et sont capables à eux seuls d'induire de nombreuses réponses développementales racinaires. MtNF-YA1 est un gène dont l'expression est fortement induite au cours du processus de nodulation chez Medicago truncatula. Ce gène code pour une sous-unité du complexe NF-Y, également appelé " CCAAT-Binding Factor " (CBF). Le facteur de transcription NF-Y est composé de trois sous-unités différentes appelées NF-YA, NF-YB, et NF-YC. Alors que chez les animaux, chaque sous-unité n'est généralement codée que par un seul gène, une diversification structurelle et fonctionnelle s'est produite chez les plantes, menant à l'apparition de familles multigéniques. Des analyses de plantes RNAi ou de mutants nf-ya1 ont précédemment montré que MtNF-YA1 est impliqué dans le maintien de l'activité méristématique nodulaire. Au cours de ma thèse, nous avons apporté l'évidence d'un rôle clé additionnel de MtNF-YA1 pendant l'infection rhizobienne. Nous avons de plus montré que MtNF-YA1 et son homologue MtNF-YA2 sont impliqués au cours de la voie de signalisation de réponse aux NFs menant à l'activation de l'expression du gène marqueur MtENOD11. En parallèle, l'étude de complexes trimériques NF-Y dans lesquels agissent NF-YA1 pour contrôler les étapes précoces de la nodulation a conduit à l'identification de partenaires potentiels NF-YB et NF-YC.

  • Titre traduit

    Characterization of the roles of NF-YA1 and NF-YA2 transcription factors during Nod factor signaling and rhizobial infection in medicago truncatula


  • Résumé

    Plants belonging to the legume family are able to establish a nitrogen fixation symbiosis with soil bacteria called Rhizobia, resulting in the formation of new organs called root nodules, in which differentiated bacteria fix atmospheric nitrogen to the benefit of the host plant. The bacterial Nod Factors (NFs) are known as key players responsible for the host specificity, and are able, in the absence of bacteria, to trigger many early plant responses. MtNF-YA1, in Medicago truncatula, is a gene whose expression is strongly up-regulated during the nodulation process. It encodes a subunit of the CCAAT-Binding Factor (CBF) also called NF-Y complex. The NF-Y transcription factor is composed of three different subunits (NF-YA, NF-YB and NF-YC). While in animals each NF-Y subunit is encoded by a single gene, a structural and functional diversification has occurred in plants, leading to the emergence of gene families. Using RNAi and mutant analyses, we previously showed that MtNF-YA1 is involved in the maintenance of the nodule meristematic activity. During my PhD, we provided evidences for the involvement of MtNF-YA1 during earlier stages of symbiotic root infection. We have shown that MtNF-YA1, together with the closely-related MtNF-YA2, is involved in the early NF signaling pathway leading to the activation of the MtENOD11 marker-gene. In parallel, the study of NF-Y trimeric complexes in which MtNF-YA1 acts to control early steps of nodulation led to the identification of potential NF-YB and NF-YC partners.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (132 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 117-132

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2013 TOU3 0244
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