Le fer (Fe) est un micronutriment essentiel à la croissance et au développement des plantes car il est nécessaire à l’activité de plusieurs enzymes impliquées dans des processus fondamentaux tels que la photosynthèse et la respiration. La disponibilité de ce micronutriment pour les plantes dépend de la nature du sol et de la capacité de la plante à l’absorber. Afin d’éviter toute carence ou excès qui pourrait être préjudiciable, les plantes ont développé des mécanismes moléculaires sophistiqués pour maintenir l’homéostasie du Fe.

Une cascade de facteurs de transcription (FT) contrôle ce processus en régulant l’expression des gènes impliqués dans l’absorption, le transport et le stockage du Fe. Comprendre comment cette cascade est régulée pourrait aider à améliorer la productivité des espèces cultivées tout en limitant l’utilisation d’intrants (ferriques), qui sont à la fois onéreux et dont l’utilisation dans le cadre d’une agriculture moderne est discutable.

Dans le cadre de cette étude, réalisée sur la plante modèle Arabidopsis thaliana, nous avons pu montrer que bHLH121 agit en amont du réseau de régulation transciprionnel qui contrôle l’homéostasie du Fe. Dans ce réseau, bHLH121 agit en régulant directement l’expression des gènes codant pour la plupart des FT et des protéines/peptides impliqués dans ce processus. De manière très intéressante, nous avons montré que la disponibilité en Fe ne module pas l’expression de bHLH121 mais affecte sa localisation protéique, notamment au niveau racinaire. Pris dans leur ensemble, ces résultats placent bHLH121 en acteur majeur du contrôle de l’homéostasie du fer chez les végétaux.

Gao F, Robe K, Bettembourg M, Navarro N, Rofidal V, Santoni V, Gaymard F, Vignols F, Roschzttardtz H, Izquierdo E, Dubos C✉ (2020) The transcription factor bHLH121 interacts with bHLH105 (ILR3) and its closest homologs to regulate iron homeostasis in Arabidopsis. Plant Cell, 32(2):508-524