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Un lien entre maintien de l’intégrité du génome et réponse aux stress abiotiques chez les plantes.

Les plantes comme tous les êtres vivants disposent de mécanismes sophistiqués qui assurent le maintien de l’intégrité de leur génome. Leur mode de vie fixé les exposant à diverses conditions de stress susceptibles d’induire des lésions de l’ADN, on pourrait s’attendre à ce que les gènes impliqués dans la réparation de l’ADN soient essentiels à la survie des plantes. Pourtant, la majorité des mutants déficients pour ces facteurs croissent et se développent normalement. Une exception notable est l’ADN polymérase theta, impliquée dans la réparation des cassures de l’ADN. Les mutants déficients pour cette ADN polymérase ont été nommés tebichi (un mot japonais qui signifie « pied de cochon ») à cause des sévères défauts de développement qu’ils présentent. Cependant, des descriptions contradictoires de ces mutants existaient dans la littérature. Dans une étude parue dans la revue Plant Journal, l’équipe Dynamique des Chromosomes (IPS2, CNRS, Université Paris-Saclay, INRAE) a ré-examiné en détail le phénotype de ces mutants. Ils ont ainsi établi que les défauts de développement décrits chez ce mutant n’apparaissent que chez environ 10% des plantes (Figure), et ne sont pas héritables d’une génération à l’autre. Ces anomalies de développement semblent associées à l’accumulation de lésions après la réplication de l’ADN. L’exposition des plantes à des stress abiotiques tels que l’excès de lumière ou le sel augmente la fréquence d’apparition des phénotypes aberrants, ce qui démontre le rôle fondamental de cette voie de réparation de l’ADN dans la capacité des plantes à faire face aux fluctuations de leur environnement.

La majorité des mutants tebichi ont un phénotype similaire à celui du sauvage (WTL : wild-type like), mais environ 10% des plantes présentent une croissance réduire et des feuilles déformées (phénotype sévère, S). L’immuno-marquage à l’aide d’un anticorps anti-histone H2AX phosphorylé (g-H2AX) montre que les noyaux des cellules méristématiques des mutants tebichi accumulent 10 fois plus de cassures double-brin que ceux des cellules du sauvage (flêches blanches). L’exposition à des facteurs de stress abiotiques tels que la forte lumière ou le sel augmente la fréquence des plantes avec un phénotype sévère.
La majorité des mutants tebichi ont un phénotype similaire à celui du sauvage (WTL : wild-type like), mais environ 10% des plantes présentent une croissance réduire et des feuilles déformées (phénotype sévère, S). L’immuno-marquage à l’aide d’un anticorps anti-histone H2AX phosphorylé (g-H2AX) montre que les noyaux des cellules méristématiques des mutants tebichi accumulent 10 fois plus de cassures double-brin que ceux des cellules du sauvage (flêches blanches). L’exposition à des facteurs de stress abiotiques tels que la forte lumière ou le sel augmente la fréquence des plantes avec un phénotype sévère.