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Croissance de la racine de peuplier en réponse au stress osmotique : approche moléculaire dans la zone de croissance

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Academic year: 2021

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Texte intégral

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HAL Id: hal-02818246

https://hal.inrae.fr/hal-02818246

Submitted on 6 Jun 2020

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Croissance de la racine de peuplier en réponse au stress osmotique : approche moléculaire dans la zone de

croissance

Aude Hummel, Cécile Rinaldi, Annegret Kohler, Sébastien Duplessis, Rémy Merret, Erwin Dreyer, Marie-Béatrice Bogeat-Triboulot

To cite this version:

Aude Hummel, Cécile Rinaldi, Annegret Kohler, Sébastien Duplessis, Rémy Merret, et al.. Croissance de la racine de peuplier en réponse au stress osmotique : approche moléculaire dans la zone de crois- sance. 10. Rencontre du Groupe de Biologie Moléculaire des Ligneux, May 2008, Nancy, France. 1 p., 2008. �hal-02818246�

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Croissance de la racine de peuplier en r

Croissance de la racine de peuplier en ré éponse au stress ponse au stress osmotique

osmotique : approche mol : approche mol é é culaire dans la zone de croissance culaire dans la zone de croissance

Aude Hummel, Cécile Rinaldi, Rémy Merret, E Dreyer, MB Bogeat-Triboulot, UMR EEF, INRA Nancy.

Annegret Kohler, Sébastien Duplessis, UMR IaM, INRA Nancy.

9 La vitesse de croissance racinaire a été restaurée dès 4 jours après l’application du stress osmotique modéré.

9 Dans la zone 2-4 (maximum de vitesse d’élongation cellulaire), l’analyse du transcriptome montre des groupes de gènes caractéristiques du temps et/ou du niveau de la contrainte.

9 L’expression de plusieurs aquaporines et d’une peroxidase était inversement corrélée à la vitesse d’élongation de la racine.

9 Dans les études futures, une analyse cinématique sera associée à l’analyse de l’expression de gènes candidats avec une résolution millimétrique.

En réponse à un déficit hydrique, la croissance des racines est maintenue tant que la contrainte n'est pas trop forte alors que celle des parties aériennes est réduite. Cette réponse contribue à maintenir le statut hydrique de la plante.

L'objectif de ce travail était d’identifier des gènes impliqués dans le maintien de la croissance. Nous avons mesuré l'impact du stress osmotique sur la croissance racinaire et analysé l’expression de gènes dans la zone 2-4 mm à partir de l’apex de la racine, maximum de vitesse d’élongation cellulaire.

Bouture de peuplier après 15 jours de culture hydroponique

Des boutures de Populus deltoides x nigra, cv Lambro ont été cultivées en hydroponie (Hoagland ½). Deux niveaux de stress osmotiques ont été appliqués avec du PEG 3350 g/mol, 120g/l (107 msomol/kg) et 200g/l (260 mosmol/kg). L’élongation des racines a été suivie quotidiennement à l’aide d’un réglet.

Des apex ont été récoltés et découpés en section de 2 mm. Les ARN ont été extraits sur ces mini-échantillons.

Dans la zone 2-4 mm, l’expression de 5 gènes a été analysée par RT-qPCR et une analyse du transcriptome a été réalisée à l’aide de micro-réseaux d’ADN (15k, Picme).

Mise en évidence de la zone d’élongation de la racine par prise de photos séquentielles

2 mm

0h

5h 4h 3h 2h 1h

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Temps (jour)

Vitesse de croissance (cm/j)

témoin stress 120g/l PEG stress 200g/l PEG

PIP.

PIP TIP

peroxidase

osmotin

a-expansin precursor

zinc finger protein like

glucosyltransferase

caffeoyl-CoA MT

S-adenosyl MS ARP1

Niveau de régulation

-35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35

PEG 120g/l - 6 heures PEG 120g/l - 4 jours PEG 200g/l - 4 jours

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