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3 May 2021

par l’Université Albert Ludwigs de Fribourg

À quoi ressemblerait la production d’engrais dans votre propre sous-sol? Les légumineuses, comme les pois, les haricots et diverses espèces de trèfle, obtiennent l’azote organique dont elles ont besoin pour leur croissance à partir de bactéries symbiotiques du sol via des structures spécialisées dans leurs racines Une équipe dirigée par le biologiste cellulaire Prof Dr Thomas Ott de la Faculté de biologie de l’Université de Fribourg a maintenant détecté un facteur dans les cellules racinaires dont les plantes ont besoin pour le contact initial avec ces bactéries dites associées aux racines, qui vivent dans le sol. Ils ont découvert une protéine présente uniquement dans les légumineuses appelée formine symbiotique 1 (SYFO1) et ont démontré le rôle essentiel qu’elle joue dans la symbiose. En collaboration avec le biologiste moléculaire Prof Dr Faculté de médecine de l’Université Robert Grosse de Fribourg et le biologiste évolutionniste Dr Pierre-Marc Delaux du Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales (LRSV) à Toulouse / France, l’équipe a publié ses résultats dans la revue Current Biology

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Lorsqu’une bactérie nodulaire racinaire rencontre les racines d’une légumineuse dans le sol, la protéine SYFO1 amène les minuscules poils de la racine à changer le sens de leur croissance Ils s’enroulent ainsi autour du partenaire symbiotique potentiel Grâce à ces auxiliaires bactériens, les légumineuses n’ont pas besoin d’engrais azoté, contrairement aux autres plantes «Si nous comprenions précisément comment la symbiose naît, nous pourrions redonner aux plantes cultivées cette propriété spéciale qu’elles ont perdue au cours de l’évolution», déclare Ott Lui et Grosse sont tous deux membres du Cluster of Excellence CIBSSCenter for Integrative Biological Signaling Studies La recherche d’Ott au CIBSS consiste à étudier l’organisation spatiale des chemins de signalisation qui permettent la relation symbiotique avec les bactéries symbiotiques en premier lieu Grosse, on the other hand, se concentre dans ses travaux à Fribourg sur le cytosquelette des cellules animales «Dans le cadre de notre collaboration, rendue possible grâce au CIBSS, nous avons pu apporter notre expertise dans différents domaines de spécialisation de la meilleure façon possible», déclare Ott

L’équipe a démontré dans la légumineuse Medicago truncatula (baril medic) que les poils racinaires des plantes dans lesquelles le gène de SYFO1 a été désactivé ne sont pratiquement plus capables de s’enrouler autour des bactéries Dans d’autres études, les chercheurs ont découvert que la protéine se lie à l’actine, un composant du cytosquelette, et en même temps à la paroi cellulaire à l’extérieur des cellules, changeant ainsi la direction de sa croissance: au lieu de pousser droit, les poils minuscules maintenant changer de direction et former une boucle autour de la bactérie

SYFO1 constitue une étape innovante particulière dans l’évolution des plantes”, explique OttAlors que les protéines formine sont présentes sous de nombreuses formes dans les cellules et interagissent avec l’actine, ce type spécial ne répond qu’aux signaux symbiotiques des bactéries.

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Symbiose, biology, bactéries

News – US – Comment les plantes trouvent leurs partenaires symbiotiques
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Comment les plantes trouvent leurs partenaires symbiotiques
Comment les plantes trouvent leurs partenaires de bactéries symbiotiques

Source: https://phys.org/news/2021-05-symbiotic-partners.html

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