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Gènes WIP et développement des racines embryonnaires

Des expressions spatialement contrastées des gènes WIP contrôlent le développement des racines embryonnaires chez Arabidopsis

 

Le développement des organes chez les plantes est un processus hautement organisé. Chez Arabidopsis, le développement des racines nécessite que des types cellulaires et des couches de tissus soient spécifiés et formés de manière précise dans l'espace et dans le temps. Malgré son importance, les contrôles génétiques qui gouvernent cette régularité restent mal connus.

Dans une étude parue dans Nature Plants, des chercheurs de l’équipe FLOCAD à l’IPS2 ont découvert que les gènes WIP exprimés dans l'embryon et le suspenseur s'opposent fonctionnellement à ceux exprimés dans les tissus maternels environnants pour orchestrer l'orientation de la division cellulaire et la spécification du destin cellulaire dans la racine embryonnaire, favorisant ainsi la formation régulière des racines. Les WIPs exprimés dans les tissues maternels agissent à distance pour réprimer la spécification du destin cellulaire des racines par l'intermédiaire des membres de la famille « SIMILAR TO RADICAL-INDUCED CELL DEATH ONE » (SRO). En cas de perte de tous les gènes WIP, les cellules racinaires se divisent de manière irrégulière dans l'embryon, sans altérer la spécification de leur destin ni la morphologie des racines post-embryonnaires.

 

Au final, cette étude révèle une communication entre les WIPs embryonnaires et maternels dans le contrôle du développement des racines.

Modèle schématique. Les gènes WIP exprimés dans l'embryon et le suspenseur s'opposent fonctionnellement à ceux exprimés dans les tissus maternels environnants pour orchestrer l'orientation des divisions cellulaires et la spécification du destin cellulaire dans la racine embryonnaire, favorisant ainsi la formation régulière des racines. L'altération des WIPs embryonnaires entraîne des racines avortées avec des divisions cellulaires mal orientées et des types cellulaires mal spécifiés. Les WIPs maternels agissent de manière non autonome pour réprimer la spécification du destin cellulaire des racines par l'intermédiaire de RCD1 et SRO1. En cas de perte de tous les WIPs, les cellules racinaires sont correctement spécifiées, mais elles se divisent de manière irrégulière dans l'embryon précoce. Cependant, ces divisions défectueuses modifient peu la morphologie des racines dans les embryons matures.
Modèle schématique. Les gènes WIP exprimés dans l'embryon et le suspenseur s'opposent fonctionnellement à ceux exprimés dans les tissus maternels environnants pour orchestrer l'orientation des divisions cellulaires et la spécification du destin cellulaire dans la racine embryonnaire, favorisant ainsi la formation régulière des racines. L'altération des WIPs embryonnaires entraîne des racines avortées avec des divisions cellulaires mal orientées et des types cellulaires mal spécifiés. Les WIPs maternels agissent de manière non autonome pour réprimer la spécification du destin cellulaire des racines par l'intermédiaire de RCD1 et SRO1. En cas de perte de tous les WIPs, les cellules racinaires sont correctement spécifiées, mais elles se divisent de manière irrégulière dans l'embryon précoce. Cependant, ces divisions défectueuses modifient peu la morphologie des racines dans les embryons matures.

28/06/2022