Régulation de la biosynthèse de l'éthylène dans le contrôle de la nodulation symbiotique chez Medicago truncatula.

Regulation of ethylene biosynthesis in the control of nodulation in Medicago truncatula.

• Auteur / Autrice : Charlotte Clappe
• Direction : Mathias Brault
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences végétales
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du Végétal : du gène à l'écosystème
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IPS2 - Institut de Sciences des Plantes de Paris-Saclay
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : IPS2
• Partenaire(s) de recherche : référent : Faculté des sciences d'Orsay

Mots clés

Mots clés libres

Symbiose

Développement

Nodulation

Signalisation

Hormones

Ethylène

Symbiosis

Development

Nodulation

Signaling

Hormones

Ethylene

Résumé

En condition de carence azotée, les légumineuses telle que la légumineuse modèle Medicago truncatula ont la capacité d'établir une association symbiotique avec des bactéries du sol collectivement appelées Rhizobia. La plante forme sur ses racines de nouveaux organes symbiotiques, les nodosités, dans lesquelles les bactéries trouvent un environnement favorable pour fixer l'azote atmosphérique qui sera ensuite fourni à l'hôte sous forme assimilable. La mise en place des nodosités est contrôlée par diverses hormones végétales. Notre équipe a montré que la signalisation des cytokinines impliquant le récepteur des cytokinines CRE1 et le facteur de transcription RRB3 contrôlait positivement l'organogenèse des nodosités puisque la mutation de l'un de ces acteurs impactent la nodulation. L'éthylène a un rôle opposé puisque appliqué sur des racines de M. truncatula il bloque la nodulation. Le projet de thèse a deux objectifs (i) de mettre en évidence l'interconnexion entre la voie des cytokinines et celle de l'éthylène dans le contrôle de la nodulation en étudiant notamment le contrôle de la synthèse de l'éthylène par la signalisation des cytokinines, et (ii) d'étudier le rôle du facteur de transcription ERF1 de la voie éthylène dans le contrôle de la nodulation.

Under nitrogen starvation, legumes such as the legume model Medicago truncatula have the ability to establish a symbiotic association with soil bacteria collectively called Rhizobia. The plant forms on its roots new symbiotic organs, termed nodules, in which the bacteria find a favorable environment to fix atmospheric nitrogen that will be supplied to the host in an assimilable form. Nodule organogenesis is controlled by various plant hormones. Our team has shown that the cytokinin signaling involving the cytokinin receptor CRE1 and the transcription factor RRB3 positively controls nodule organogenesis since mutation of one of these actors impacts nodulation. Ethylene has an opposite role since it blocks nodulation when applied to roots of M. truncatula. The PhD project has two objectives (i) to highlight the crosstalk between the cytokinin pathway and that of ethylene in the control of nodulation especially by studying the control of ethylene biosynthesis by the cytokinin pathway pathways, and (ii) to study the role of the transcription factor ERF1 functioning in the ethylene pathway in the control of nodulation.