Régulation de l'identité de la nodosité

Equipe SYMUNITY / Pascal Ratet

Caractérisation des mutants symbiotiques affectés dans l'identité des nodosités : (Couzigou et al., 2012 ; Magne et al., 2018a; 2018b)

Nous avons étudié le rôle des gènes NOOT-LIKE, appartenant à la famille des gènes NOOT-BOP-COCH-like (NBCL), dans la régulation de l'identité des nodosités. Ces gènes codent pour des orthologues aux protéines BOP1 et BOP2 d'Arabidopsis et contiennent un domaine BTP/POZ et des régions à ankyrines. Nous avons montré que les gènes NOOT1 et NOOT2 de Medicago sont nécessaires à l'identité des nodosités (Figure 2). Des études génétiques sont réalisées chez différentes légumineuses comme Medicago truncatula, Lotus japonicus et Pisum sativum. Cette approche Evo-Devo nous permet d'avoir une meilleure vision du rôle des gènes NBCL dans ces différentes légumineuses.

Figure 2. Magne et al. (2018a), couverture du journal ‘Plant Physiology’ : Le double mutant homéotique noot1noot2 de Medicago truncatula présente une perte complète d'identité des nodosités, caractérisée par une réversion complète de l'identité de la nodosité en racine. Cette conversion homéotique confirme que le système vasculaire de la nodosité est ontologiquement lié à la racine et met en évidence la voie évolutive à l'origine de l'organe symbiotique.

Rôle des gènes NOOT-like / NBCL chez la céréale Brachypodium distachyon (Magne et al., 2020 ; Liu et al., 2022)

Nous étudions également le rôle des homologues NOOT/BOP chez les plantes monocotylédones (céréales) afin de déterminer si leur rôle dans l’identité des organes est conservé entre ces plantes. Ces gènes, appelés BdUNICULME4-LIKE (BdCUL4-LIKE) et BdLAXATUM-A-LIKE (BdLAXA-LIKE) chezBrachypodium distachyon sont orthologues des gènes HvCul4 and HvLax-a de l’orge. Dans le but d’étudier les rôles des gènes BdCUL4-LIKE et BdLAXA-LIKE dans le développement de la céréale non domestiquée B. distachyon, des mutants alléliques obtenus par TILLING ont été isolés en collaboration avec A. Bendhamane (IPS2) et R. Sibout (INRA Angers). L’analyse de ces mutants (simple ou doubles) a montré le rôle de ces gènes dans le développement chez les monocotylédones.