Rôle du NO chez les plantes

Depuis la fin des années 1990, un intérêt croissant a porté sur la compréhension du rôle du NO dans la physiologie des plantes. De nombreuses publications ont ainsi désigné le NO comme un acteur majeur d'évènements de signalisation, impliqué aussi bien dans la régulation de la croissance et du développement que dans la mise en place des réponses adaptatives à différents stress. En effet, le NO intervient dans les processus de germination, de croissance racinaire, dans la dynamique d'ouverture et de fermeture des stomates, le gravitropisme ou encore la respiration cellulaire. Il est également impliqué dans les réponses aux stress biotiques, comme des infections par des bactéries ou des champignons, et abiotiques, tels que les stress osmotiques, salins ou l'exposition aux métaux lourds (Wendehenne et al., 2004 ; Wilson et al., 2008). Le tableau 2 présente une liste non exhaustive des principales fonctions physiologiques du NO chez les plantes (Besson-Bard et

Tableau 2. Principales fonctions physiologiques du NO chez les plantes (adapté de Besson-Bard et al., 2008c)

Processus Références Espèces concernées

A. Croissance et développement

Stimulation du développement des graines

-Beligni & Lamattina, 2000 -Lactuca sativa -Guo et al., 2003 -A. thaliana -Kopyra & Gwozdz, 2003 -Lupinus luteus -Simontacchi et al., 2004 -Sorghum bicolor -Bethke et al., 2006 -A. thaliana Implication dans le verdissement des

jeunes pousses induit par la lumière ^{-Zhang et al., 2006 -Hordeum vulgare} Croissance des feuilles, lignification de

la paroi cellulaire, croissance du tube pollinique

-Prado et al., 2004 -Lilium longiflorum

Floraison -He et al., 2004 -A. thaliana

Sénescence ^{-Leshem & Pinchasov, 2000}

-Fragaria anannasa ; Persea Americana

-Guo & Crawford, 2005 -A. thaliana

Dans les processus régulés par l'auxine

Promotion de la croissance de la

racine ^{-Gouvêa et al., 1997 -Zea mays}

Formation de racines adventives ^{-Pagnussat et al., 2003 -Cucumis sativus} -Lanteri et al., 2006 -Cucumis sati vus Implication dans la formation de

racines latérales et inhibition de la croissance de la racine primaire

-Correa-Aragunde et al., 2004 -Lycopersicon esculentum Réponse au gravitropisme -Hu et al., 2005a -Glycine max

Activation du cycle cellulaire -Otvos et al., 2005 -Medicago sativa

Développement des poils racinaires -Lombardo et al., 2006 -Lactuca sativa ; A. thaliana

Dans les processus régulés par l'ABA

Fermeture des stomates

-Desikan et al., 2002 -A. thaliana -Garcia-Mata & Lamattina, 2002 -Vicia faba -Guo et al., 2003 -A. thaliana -Bright et al., 2006 -A. thaliana Mobilisation du calcium -Garcia-Mata et al., 2003 -Vicia faba

Induction d'enzymes anti-oxydantes ^{-Zhou et al., 2005 -Stylosanthes guianensis} -Zhang et al., 2007 -Zea mays

Dans les processus régulés par les cytokinines

Accumulation de la bétalaïne -Scherer & Holk, 2000 -Amaranthus caudatus

B. Dans les réponses et l'adaptation à divers stress abiotiques

En réponse à la sécheresse ou à un stress osmotique

-Garcia-Mata & Lamattina, 2001

-Triticum aestivum, Vicia faba, Tradescantia and Salpichroa organifolia

-Gould et al., 2003 -Nicotiana tabacum -Xing et al., 2004 -Triticum aestivum En réponse à un stress salin

-Gould et al., 2003 -Nicotiana tabacum -Kopyra & Gwozdz, 2003 -Lupinus luteus

-Zhao et al., 2004 -Phragmites communis En réponse à l'ozone ^{-Velikova et al., 2005 -Phragmites australis}

-Mahalingam et al., 2006 -A. thaliana En réponse à des variations de

températures

-Gould et al., 2003 -Nicotiana tabacum -Cantrel et al., 2011 -A. thaliana

En réponse à une blessure

-Orozco-Cardenas & Ryan, 2002 -L ycopersicon esculentum -Huang et al., 2004 -A. thaliana

-Paris et al., 2007 -Solanum tuberosum En réponse à un stress mécanique -Garcês et al., 2001 -A. thaliana

En réponse au cisaillement -Gong & Yuan, 2006 -Taxus cuspidata

En réponse à une exposition aux métaux

-Kopyra & Gwozdz, 2003 -Lupinus luteus -Arnaud et al., 2006 -A. thaliana -Barroso et al., 2006 -Pisum sativum -Rodriguez-Serrano et al., 2006 -Pisum sativum -Besson-Bard et al., 2009 -A. thaliana

-Groppa et al., 2008 -Triticum aestivum En réponse aux stress oxydatifs -Zhao et al., 2008 -Phragmites communis En réponse aux ultrasons -Wang et al., 2006a -Taxus yunnannensis En réponse aux UV

-An et al., 2005 -Zea mays -He et al., 2005 -Vicia faba

-Shi et al., 2005 -Phaseolus vulgaris En réponse à un stress hypoxique

-Dordas et al., 2003 -Medicago sativa -Perazzolli et al., 2004 -A. thaliana -Igamberdiev et al., 2006 -Medicago sativa

C. Dans les réponses et l'adaptation à diverses interactions biotiques Dans les interactions incompatibles plantes/pathogènes

Production de NO dans des tissus de plantes ou des cultures cellulaires

-Delledonne et al., 1998

-Glycine max-P. syringae pv. glycinea, A. thaliana-P.syringae pv. maculicola and avrRpml -Durner et al., 1998 -Nicotiana tabacum-TMV

-Clarke et al., 2000 ^{-A. thaliana-P. syringae pv.} maculicola

-Foissner et al., 2000 -Nicotiana tabacum-cryptogein

-Conrath et al., 2004

-Nicotiana tabacum-P. syringae pv. tomato, Glycine max cell suspensions-P. syringae pv. glycinea

-Lamotte et al., 2004 ^{-Nicotiana tabacum cell} suspensions-cryptogein -Yamamoto et al., 2004 ^{-Nicotiana tabacum cell}

suspensions-elicitin (INFI) -Zeidler et al., 2004 ^{-A. thaliana-LPS and A.}

thaliana-P. syringae -Modolo et al., 2005 -A. thaliana-P. syringae -Mur et al., 2005 ^{-Nicotiana tabacum-P. syringae}

pv. phaseolicola and tabaci

-Vandelle et al., 2006 ^{-Vitis vinifera cell} suspensions-endopolygalacturonase 1 -Laxalt et al., 2007 ^{-Solanum lycopersicon}

suspensions cellulaires-xylanase

Implication dans la mort cellulaire de type HR

-Delledonne et al., 1998 -A. thaliana-P. syringae -Tada et al., 2004 ^{-Avena sativa-Puccinia}

coronata

-Modolo et al., 2005 ^{-A. thaliana-P. syringae pv.} maculicola

-Ali et al., 2007

-A. thaliana-P. syringae ; Nicotiana tabacum/Vicia faba-LPS

Implication dans la résistance systémique

-Song & Goodman, 2001 -Nicotiana tabacum-TMV -Floryszak-Wieczorek et al.,

2007

-Pelargonium peltatum-Botrytis cinerea

-Rusterucci et al., 2007 ^{-A. thaliana-Peronospora} parasitica

D. Dans les interactions symbiotiques

Fixation de l'azote

-Creus et al., 2005 ^{-L ycopersicon esculentum-} Azospirillum brasilense -Shimoda et al., 2005 ^-Lotus

japonicus-Mesorhizobium loti Régulation de la symbiose -Baudouin et al., 2006 ^-Medicago

-Ferrarini et al., 2008 ^-Medicago truncatula-Sinorhizobium meliloti -Pauly et al., 2011 ^-Medicago

truncatula-Sinorhizobium meliloti -Horchani et al., 2010 ^-Medicago

truncatula-Sinorhizobium meliloti

E. Autres

Dans l'homéostasie du fer ^{-Graziano et al., 2002 -Zea mays} -Murgia et al., 2002 -A. thaliana

Dans la mobilisation du Calcium -Lamotte et al., 2006 -Nicotiana plumbaginifolia En réponse aux polyamines -Tun et al., 2006 -A. thaliana

En réponse au SA -Zottini et al., 2007 -A. thaliana