Oscillations calciques et transduction du signal Nod dans la symbiose Rhizobium-Légumineuses

Abstract

Les facteurs Nod sont des signaux symbiotiques de nature lipo-chitooligosaccharidique produits par des Rhizobium. Ces signaux induisent de nombreuses reponses dans les racines de plantes-hotes et sont necessaires au developpement et a la colonisation du nodule par Rhizobium. L'induction d'oscillations d'ions Ca 2+ (« calcium spiking ») dans les poils absorbants est une des reponses aux facteurs Nod les plus rapides caracterisees a ce jour. Cette reponse a ete etudiee d'abord chez Medicago sativa et un mutant de M. sativa, MN-NN1008, incapable de noduler en presence de Sinorhizobium meliloti, ne presente plus d'oscillations calciques apres traitement par des facteurs Nod. Comme ce mutant ne presente pas de reponse morphologique aux facteurs Nod, il est possible que ces oscillations calciques fassent partie d'une voie de transduction des facteurs Nod responsable de l'induction de reponses symbiotiques et la nodulation. Plus recemment, l'induction d'oscillations calciques par les facteurs Nod a ete caracterisee chez une legumineuse modele, Medicago truncatula, et chez le pois. Quand des mutants de nodulation ont ete etudies pour cette reponse, trois loci de pois et deux de M. truncatula se sont averes necessaires pour l'induction d'oscillations calciques en reponse aux facteurs Nod. Ces loci sont egalement necessaires pour l'induction par des facteurs Nod des reponses symbiotiques, telles que la deformation de poils absorbants, l'expression de genes de nodulines et des divisions corticales. Ces resultats sont compatibles avec un role des oscillations calciques dans la transduction des facteurs Nod controlant des reponses symbiotiques et la nodulation. Ce systeme permet d'exploiter la genetique pour etudier le role d'oscillations calciques dans une voie de transduction de signal vegetal.