Interconnexion défense et sénescence dans les nodosités

Contrôle de l’immunité et de la sénescence des nodosités au cours de la symbiose chez Medicago truncatula

Les légumineuses ont la capacité d’établir une symbiose avec des bactéries du sol fixatrices d’azote, les rhizobia. L’interaction conduit à la formation d’un nouvel organe racinaire, la nodosité fixatrice d’azote qui est infectée de manière massive et chronique par les rhizobia sans déclencher de réponse immunitaire. La sénescence est un processus majeur permettant d’optimiser le métabolisme au cours de la symbiose en recyclant les constituants des cellules des nodosités non-fonctionnelles. L’induction précoce de la sénescence ou l’activation de réponses immunitaires compromet la survie du symbionte bactérien, conduisant à des nodosités non-fonctionnelles.

Une étude issue d’un travail collaboratif entre l’équipe SYMUNITY de l’IPS2, de l’Université Amar Telidji (Algérie), et de l'unité de recherche des Plantes médicinales de Laghouat (Algérie), publiée dans Plant Physiology, décrypte la relation entre les processus de défense et de sénescence grâce à des mutants de M. truncatula formant des nodosités non-fixatrices d’azote. L’analyse simultanée de l’expression de gènes marqueurs des défenses et de la sénescence a montré que ces processus sont antagonistes dans des nodosités non-fixatrices, mais que la blessure d’une nodosité fonctionnelle conduit à une activation simultanée de l’immunité et de la sénescence. Ces travaux montrent une relation versatile entre l’immunité et la sénescence dans les nodosités.

Survie des rhizobia dans les nodosités d’un mutant de sénescence. Les bactéroïdes différenciés morts sont visualisés en rouge dans les cellules de nodosités d’un mutant de sénescence, alors que les rhizobia colorés en vert sont vivants.

13/12/2022