NBCL1 et NBCL2 régulent le développement des légumineuses

Les co-régulateurs transcriptionnels NBCL1 et NBCL2 coordonnent le développement des organes aériens et l'identité des nodules fixateurs d’azote chez les légumineuses.

Medicago truncatula NODULE ROOT1 (MtNOOT1) et Pisum sativum COCHLEATA1 (PsCOCH1) sont des gènes orthologues appartenant à la famille des gènes NOOT-BOP-COCH-LIKE (NBCL). Les gènes NBCL codent pour des co-régulateurs transcriptionnels clés du développement des plantes. Chez les mutants Mtnoot1 et Pscoch1, le développement des stipules, des fleurs et des nodules symbiotiques est altéré. MtNOOT2 et PsCOCH2 représentent les uniques paralogues de MtNOOT1 et PsCOCH1, respectivement. Chez M. truncatula, MtNOOT1 et MtNOOT2 sont requis pour l'établissement et le maintien de l'identité du nodule symbiotique.

Contrairement aux gènes NBCL1, le rôle des gènes NBCL2 dans le développement aérien des légumineuses n'est pas connu. Pour mieux comprendre les rôles de ces gènes chez les légumineuses, nous avons utilisé les simples et doubles mutants nbcl de M. truncatula et P. sativum.

Dans une étude publiée dans Journal of Experimental Botany, l’équipe SYMUNITY de l’IPS2 montre que les mutants simples Mtnoot2 et Pscoch2 développent des stipules, des fleurs et des nodules symbiotiques de type sauvage. Cependant, le nombre de fleurs est augmenté, et les gousses et les graines sont plus petites par rapport au type sauvage. En outre, par rapport aux mutants simples nbcl1 correspondants, les doubles mutants nbcl1nbcl2 de M. truncatula et P. sativum présentent une altération importante du développement des stipules, des inflorescences, des fleurs et des nodules. De façon remarquable, chez les doubles mutants nbcl de M. truncatula et de P. sativum, les stipules sont transformées en une gamme de structures aberrantes ressemblant à des feuilles composées.

Homéose des stipules (organe à la base des feuilles) et des fleurs de M. truncatula double mutant (nbcl1nbcl2). Ces modifications montrent le rôle de ces gènes dans le développement et l’identité des organes chez les légumineuses.

07/11/2022