Jeudi 21 juin 2007

Emmanuelle Mounier (Doctorante B&PMP -équipe Intégration)

Caractérisation du rôle du transporteur de nitrate NRT1.1 dans la réponse de prolifération racinaire dans les zones riches en NO3-

L’azote est un des éléments nutritionnels limitant de la croissance des plantes. Sa concentration dans la solution du sol varie dans le temps et l’espace. Afin de limiter l’impact de telles variations, les plantes ont mis en place une série de réponses adaptatives, qui ont pour conséquence d’augmenter l’efficacité du prélèvement racinaire. La première, d’ordre physiologique, correspond à une stimulation très importante de l’expression de systèmes racinaires de transport. La seconde, d’ordre développemental aboutit à la production de nouvelles racines permettant à la plante d’explorer un volume de sol beaucoup plus important. Des données obtenues par l’équipe intégration de BPMP ont montré que le transporteur de nitrate NRT1-1 jouait un rôle important dans le contrôle de l’architecture racinaire démontrant que ces deux réponses sont très fortement coordonnées entre elles, pour aboutir à une réponse intégrée de l’organisme. Cependant, cette coordination reste très largement inconnue.
Dans ce contexte, le projet de thèse vise à caractériser une des réponses adaptatives les plus spectaculaires : la prolifération racinaire dans les zones riches en nitrate.
Dans un premier temps, une caractérisation fine du développement racinaire des plantes sauvages et des mutants nrt1.1 a montré que le phénotype racinaire se caractérisait par un accroissement de la longueur et du diamètre des racines. Parmi les composantes de croissance et de prolifération cellulaire affectées, seule la division cellulaire est contrôlée par NRT1.1. Par ailleurs, la réponse de prolifération racinaire est dépendante de facteurs environnementaux tel que le pH du milieu de culture. En effet, un pH basique affecte l’élongation des racines latérales via NRT1.1.
Enfin, le dernier axe de ma thèse, faisant suite à des éléments nouveaux obtenus dans l’équipe, a permis de porter un éclairage nouveau et inattendu sur le rôle de NRT1.1. Ainsi, ce transporteur « détecterait » les zones pauvres en nitrate et jouerait un rôle de répresseur de la croissance racinaire dans ces zones. Un modèle fonctionnel basé sur la localisation de la protéine NRT1.1 sera présenté.