Thèse soutenue

Régulation de la sénescence des nodules chez Medicago truncatula
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Auteur / Autrice : Li Yang
Direction : Éric BoncompagniPierre Frendo
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
Date : Soutenance le 30/09/2020
Etablissement(s) : Université Côte d'Azur
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes)
Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Côte d’Azur (2020-....)
Laboratoire : Institut Sophia Agrobiotech (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes)
Jury : Président / Présidente : Paola Furla
Examinateurs / Examinatrices : Paola Furla, Eric Giraud, Andreas Niebel, Florian Frugier
Rapporteurs / Rapporteuses : Eric Giraud, Andreas Niebel

Résumé

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Les légumineuses peuvent s'associer aux rhizobia pour développer de nouveau un organe racinaire, la nodosité racinaire. La nodosité racinaire peut réduire l'azote atmosphérique en azote disponible pour l'hôte végétal. Ainsi, la symbiose fixatrice d'azote joue un rôle important dans l'agriculture avec des apports directs d'azote aux plantes cultivées. Dans la première partie de la thèse, nous avons caractérisé l'impact de la carence bactérienne en GSH sur la différenciation bactérioïde et le fonctionnement des nodules lors de l'interaction symbiotique entre Medicago truncatula et Sinorhizobium meliloti. Des marqueurs physiologiques, biochimiques, cellulaires et génétiques ont été utilisés pour décrire le nodule fonctionnant dix et vingt jours après l'inoculation de la plante. Nos résultats ont montré que la carence bactérienne en GSH n'affecte pas la différenciation bactérioïdienne. Cependant, elle induit un processus précoce de sénescence des nodosités chez M. truncatula. Au cours de la sénescence des nodosités, les activités protéolytiques sont augmentées et se terminent par la dégradation finale des bactéroïdes et des cellules végétales. Par conséquent, les protéases se révèlent être les enzymes caractéristiques de la sénescence des nodosités. Au début de la sénescence nodositaire, une cystéine protéase de la famille des papaïnes, MtCP6 est un bon marqueur moléculaire pour l'initiation de la sénescence des nodules. En ce qui concerne la deuxième partie de la thèse, une analyse consistant en une série de délétion du promoteur de MtCP6 a été réalisée pour identifier les séquences régulatrices présentes sur le promoteur CP6 et impliquées dans la sénescence nodulaire. Afin de comprendre la régulation transcriptionnelle de la sénescence nodositaire chez M. truncatula. Ensuite, la région cis-régulatrice identifiée (67 pb, NS) a été validée pour fonctionner dans l'activation de la transcription dans la zone nodulaire III-IV. Nous avons pu montrer que les tétramères de NS peuvent induire la transcription dans la zone de sénescence de la nodosité. Afin de déterminer l'importance de NS par rapport au promoteur complet (-1710 pb), une analyse fonctionnelle a été réalisée avec suppression de la boîte NS sur le promoteur complet et sur le promoteur minimal (-254 pb). De plus, la validation les rôles potentiels des motifs CAAT, WRKY et Dof localisés dans la séquence NS en 5’ a été réalisée à l’aide de délétions sites spécifiques. Finalement, la technique de “yeast-one-hybrid” a été utilisée pour identifier des facteirs de transcription interagissant avec le fragment NS. Les résultats préliminaires sont présentés.Dans leur ensemble, les résulats permettent une meilleure compréhension de la régulation et du fonctionnement de la sénescence nodulaire.