Décryptage du signal cytokinines dans la formation haustoriale chez Phelipanche ramosa

TitreDécryptage du signal cytokinines dans la formation haustoriale chez Phelipanche ramosa
TypeRapport de stage
AuteursLe Vourch Vivien
DirecteursCampion Claire
Année2019
URLhttp://dune.univ-angers.fr/fichiers/17006889/2019TMBV10604/fichier/10604F.pdf
Mots-clésCytokinines, exsudats racinaires, haustorium, Phelipanche ramosa, rhizosphère
Résumé

Si les plantes sont connues pour être autotrophe, certaines d’entre elles ont évolué vers un mode de vie hétérotrophe en adoptant une stratégie parasitaire. Le succès de cette relation parasitaire entre la plante parasite et la plante hôte repose sur un organe spécifique de fixation et de nutrition : l’haustorium. Récemment Goyet et al. (2017), ont pu montrer que la formation de structures haustoriales précoces (EHS) chez l’holoparasite épirhyze Phelipanche ramosa, est induite par les cytokinines présentes dans les exsudats racinaires de plantes hôtes, sans pour autant préciser leur origine. La présente étude vise à déterminer si les CK inductrices de l’haustorium sont exsudées par la plante hôte ou si elles sont produites par des microorganismes rhizosphériques. Ces travaux montrent que les exsudats racinaires de plants d’A. thaliana de mutants altérés dans la voie des CK induisent plus faiblement la formation de l’haustorium que les exsudats racinaires de l’écotype sauvage Col-0, suggérant que les CK impliqués dans la formation de l’haustorium sont exsudées par la plante hôte. De plus, le fractionnement par HPLC des exsudats racinaires de Col-0 montre la présence de deux fractions actives dont l’une contient des CK. L’analyse de la réponse transcriptomique de graines de P.ramosa en réponses aux fractions actives suggère l’existence de deux voies indépendantes d’induction de l’haustorium. Ainsi ces résultats apportent de nouveaux éléments sur la compréhension du dialogue plante parasite/plante hôte, en mettant l’accent sur le rôle majeur des CK en tant que molécules de signal dans la rhizosphère.

Résumé en anglais

If plants are known to be autotrophic, some of them have evolved into a heterotrophic lifestyle by adopting a parasitic strategy. The success of this parasitic relationship between the parasitic plant and the host plant relies on a specific organ of fixation and nutrition: haustorium. Recently, Goyet et al., (2017), showed that the induction of early haustorial structures (EHS) in the holoparasitic plant Phelipanche ramosa can be achieved by cytokinins-like molecules contained in host exudates without specifying their origin.The present study aims to determine whether haustorium-inducing CK are exuded by the host plant or whether they are produced by rhizospheric microorganisms. This work shows that the root exudates of A. thaliana mutants altered in the CK pathway induced less haustorium formation than root exudates of the wild type Col-0, suggesting that CK inducing haustorium formation were exuded by the host plant. HPLC fractionation of Col-0 root exudates shows two active fractions, one of which contains CK. A transcriptomic approach of P.ramosa seeds upon treatment with the active fractions, suggests the existence of two independent pathways of haustorium induction. Thus, this results brings new insights for understanding the parasitic plant / host plant dialogue, and emphasis the role of CK as signal molecules in the rhizosphere.

Langue de rédactionFrançais
Nb pages22
Diplôme

Master Biologie Végétale

Date de soutenance2019-06-14
EditeurUniversité Angers
Place PublishedAngers
Tuteur

Claire Campion

Libellé UFR

UFR de Sciences