Rôle des Strigolactones dans la symbiose mycorhizienne à arbuscules

par Maria-Victoria Gomez-Roldan

Thèse de doctorat en Interaction plantes - microorganismes

Sous la direction de Guillaume Bécard et de Virginie Puech.

Soutenue en 2008

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    La symbiose mycorhizienne à arbuscules (MA) est une association entre les champignons du groupe des Gloméromycètes et les racines de la plupart des plantes terrestres. Cette symbiose améliore la santé et la nutrition hydrique et minérale des plantes. Des travaux antérieurs ont montré qu'une famille de molécules, les strigolactones, secrétées par les racines des plantes, étaient capables de stimuler fortement la croissance pré-symbiotique des champignons MA. Ces molécules, initialement caractérisées comme étant inductrices de la germination des graines des plantes parasites Striga et Orobanche, sont peu stables dans le sol, produites à l'état de traces, et actives sur les plantes parasites et les champignons MA à de très faibles concentrations. Afin de préciser l'importance des strigolactones dans la symbiose MA, nous avons tout d'abord étudié des plantes de maïs (Zea mays) bloquées dans les étapes précoces de la synthèse des caroténoïdes (précurseurs hypothétiques des strigolactones). Les plantes mutées (mutant y9) ou traitées à la fluridone présentent une diminution de leur taux de mycorhization, et ce phénotype a été restauré par l'ajout exogène de GR24, une strigolactone synthétique. Ensuite, l'analyse de mutants de Pois (Pisum sativum) rms1 et rms5, affectés dans le clivage des caroténoïdes (enzymes CCD8 et CCD7, respectivement) par des techniques de spectrométrie de masse a révélé que le Pois sauvage produisait deux strigolactones, l'orobanchyl acétate et une autre strigolactone incomplètement identifiée, mais que les mutants rms1 et rms5 ne produisaient aucune des deux. Les exsudats des mutants étaient aussi moins actifs sur les champignons MA et sur la germination des graines de plantes parasites. De plus, le mutant rms1 était moins mycorhizé et l'application. . .

  • Titre traduit

    Role of Strigolactones in the arbuscular mycorrhizal symbiosis


  • Résumé

    The Arbuscular Mycorrhizal (AM) symbiosis is a mutualistic association between fungi to the group of Glomeromycota and the roots of most land plants. This symbiosis helps to improve plant health as well as water and mineral nutrition. Previous work has shown that a family of molecules called strigolactones, secreted by plant roots, are able to stimulate pre-symbiotic growth of AM fungi. These molecules initially characterize as seed germination stimulants for the parasitic plants Striga and Orobanche, are very unstable in the soil, produced in trace amounts, and active on parasitic plants and AM fungi at very low concentrations. To investigate the importance of strigolactones in the AM symbiosis, we first studied maize (Zea mays) plants affected at early stages of carotenoid synthesis, because carotenoids are hypothetical precursors of strigolactones. Mutant (y9) and fluridone-treated plants exhibit a decreased mycorrhization rate and this phenotype can be rescued by treatment with the synthetic strigolactone GR24. We then analysed rms1 and rms5 garden pea (Pisum sativum) mutants affected in carotenoid cleavage enzymes CCD8 and CCD7, respectively. Using mass spectrometry techniques we showed that root exudates of wild-type pea plants contain orobanchyl acetate and another incompletely identified strigolactone while rms1 and rms5 produce neither of these two strigolactones. Mutant exudates are also less active on AM fungi and on Orobanche seed germination. Furthermore, rms1 mutants are less mycorrhized than the wild type and exogenous treatment with GR24 can restore a normal mycorrhization rate. . .

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Informations

  • Détails : 1 vol. (169 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 151-169

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2008TOU30194
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