Un même facteur de transcription régule deux voies de signalisation antagonistes

Les légumineuses régulent étroitement leur nombre de nodules racinaires symbiotiques fixateurs d'azote pour équilibrer le coût de la maintenance des bactéries symbiotiques rhizobia avec les avantages de la fixation d'azote. Les peptides hormonaux «  C-terminally Encoded Peptide » (CEPs) et « CLAVATA3-like » (CLE) régulent positivement et négativement la nodulation, respectivement, par des voies systémiques indépendantes, mais la façon dont ces régulations sont coordonnées reste inconnue. Dans une nouvelle étude de l'équipe Frugier à l'IPS2, publiée par Laffont et al. dans Nature Communications, il a été démontré que les rhizobia et leurs signaux symbiotiques, les Facteurs Nod, ainsi que les hormones végétales cytokinines qui sont nécessaires et suffisantes pour initier la nodulation, induisent tous un gène codant pour un peptide de signalisation CEP spécifique à la symbiose, MtCEP7, qui régule positivement les infections par les rhizobia. Des greffes et des analyses en « split-root » ont révélé que MtCEP7 augmente systémiquement le nombre de nodules racinaires grâce à l'activité du récepteur MtCRA2 dans les parties aériennes. De manière frappante, l'expression des gènes codant pour les hormones peptidiques MtCEP7 et MtCLE13 régulant la nodulation de manière antagoniste implique de manière similaire le récepteur aux cytokinines MtCRE1 et le facteur de transcription MtNIN. MtNIN se lie et transactive en effet à la fois MtCEP7 et MtCLE13, et un site de liaison de NIN a été identifié dans le promoteur proximal de MtCEP7, qui est requis pour son activation symbiotique. À notre connaissance, c'est le premier exemple chez les plantes où un facteur de transcription spécifique coordonne l'expression de deux hormones peptidiques antagonistes appartenant à deux familles différentes et régulant de manière antagoniste un même processus de développement.