Thèse de Doctorat de l’Université Montpellier 2

Jeudi 12 décembre 2013
Amphi 208 (Cœur d’Ecole) à 13h30

 

Etude de la signalisation nitrate dépendante du transcepteur NRT1.1 chez Arabidopsis thaliana

Eléonore Bouguyon
BPMP, équipe Intégration

 

Ecole Doctorale : SIBAGHE – Systèmes Intégrés en Biologie, Agronomie, Géosciences, Hydrosciences et Environnement
Spécialité : BIP – Biologie Intégrative des Plantes – UM2

 

Composition du jury :
M. Christian MEYER, IJBP INRA Versailles, Rapporteur
M. Sébastien THOMINE, ISV CNRS Gif-sur-Yvette, Rapporteur
M. Philippe NACRY, BPMP, IBIP, INRA-Supagro Montpellier, Directeur de thèse
M. Bruno TOURAINE, Université de Montpellier II, Examinateur
M. Alain GOJON, BPMP, IBIP, INRA-Supagro Montpellier, Invité
M. Téva VERNOUX, RDP, ENS Lyon, Invité

 

Résumé :
Les plantes sont capables de percevoir dans leur environnement la disponibilité en nitrate (NO3), un macro-nutriment essentiel. Chez Arabidopsis thaliana, le transporteur de NO3 NRT1.1 constitue un système de perception qui active de nombreuses réponses au NO3, notamment la régulation de l’expression de gènes et le développement des racines latérales. Dans ce dernier cas, un mécanisme de transduction du signal a été proposé. Celui-ci met en jeu une activité de transport d’auxine par NRT1.1 qui est inhibée par le NO3. Cependant, le(s) mécanisme(s) moléculaire(s) permettant à NRT1.1 de contrôler un large panel de réponses au NO3 reste(nt) largement inconnu(s). L’objectif de ce travail était donc d’approfondir nos connaissances sur les voies de signalisation du NO3 dépendantes de NRT1.1. Grâce à l’analyse de mutants et de lignées transgéniques exprimant des versions de NRT1.1 présentant des mutations ponctuelles, nous avons pu découpler certaines des réponses NRT1.1-dépendantes et montré que cette protéine peut percevoir/transduire le signal NO3 au travers d’au moins trois mécanismes distincts, possédant des bases structurales différentes au sein de la protéine. D’autre part, ce travail a permis de valider l’hypothèse selon laquelle NRT1.1, en intervenant comme transporteur d’auxine, contrôle directement le développement des racines latérales, et ce indépendamment des autres transporteurs d’auxine qui y sont exprimés. Enfin, nous avons montré qu’en plus de sa régulation transcriptionnelle déjà connue, NRT1.1 est soumis à une puissante et complexe régulation post-transcriptionnelle. En effet, le transcrit NRT1.1 est stabilisé en présence de NO3 dans la racine alors que l’accumulation de la protéine NRT1.1 est réprimée par le NO3 spécifiquement au niveau des primordia de racines latérales. Les résultats obtenus au cours de ce travail ont permis d’élaborer un modèle cohérent du rôle de signalisation joué par NRT1.1, et ouvrent de nombreuses perspectives pour comprendre comment, chez les plantes, un « transcepteur » (transporteur/senseur) peut contrôler une vaste gamme de réponses adaptatives aux facteurs de l’environnement.

 

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