• Botanique: les cellules végétales peuvent lire la concentration de l’auxine non seulement dans l’espace mais également dans le temps!____¤202005

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Temporal integration of auxin information for the regulation of patterning» ont été publiés dans la revue eLife, a permis, en quantifier simultanément les concentrations de l’auxine et la transcription des gènes induits par elle, de montrer que les cellules végétales peuvent lire la concentration de l’auxine non seulement dans l’espace mais également dans le temps.

     

    Relevons tout d'abord que «les plantes, comme les animaux et les autres organismes multicellulaires, contrôlent la mise en place de leur architecture en créant des motifs spatiaux de cellules d’identités différentes», des motifs «en général établis par des signaux moléculaires dont les niveaux varient au sein d’un tissu» pour fournir «une information positionnelle, permettant aux cellules de déterminer leur localisation dans le tissu et d’initier une réponse morphogénétique adéquate».

     

    L’auxine, une hormone végétale, qui «est un de ces signaux», contrôle, en particulier, «quand et où la plante produit de nouvelles feuilles et fleurs». Concrètement, «les feuilles et les fleurs sont formées l’une après l’autre à l’extrémité des tiges en croissance par un petit groupe de cellules appelé méristème apical caulinaire». Ainsi, la production rythmique dans le temps de ces organes aériens «produit l’organisation géométrique en spirale caractéristique de nombreuses espèces de plantes (aussi appelé phyllotaxie spiralée)».

     

    Des études, menées depuis un quinzaine d’années, ont conduit «à proposer que l’auxine s’accumule à des positions particulières dans le méristème apical caulinaire, déclenchant ainsi l’activation des gènes permettant la formation d’un nouvel organe». Néanmoins, «du fait de l’absence d’outil permettant une quantification suffisamment précise du processus», il restait à établir «la façon précise dont cela se passait à l’échelle cellulaire».

     

    Dans ce contexte, cette étude a permis de développer «de nouvelles approches de microscopie sur tissus vivants et d’analyse computationnelle» en vue «de quantifier la distribution de l’auxine et de ses réponses, à haute résolution dans le méristème apical caulinaire de l’arabette des dames, Arabidopsis thaliana». Au bout du compte, «une analyse sur plusieurs dizaines de plantes a montré l’existence d’un motif spatial d’auxine quasi-identique d’un méristème à l’autre, avec 3 à 4 sites d’accumulation de l’auxine sans signe de développement d’un organe».

     

    En outre, un suivi sur des périodes de plusieurs heures a «permis de révéler que la localisation des sites d’accumulation d’auxine n’est pas associée à des groupes de cellules fixées mais montre plutôt un mouvement centrifuge, s’éloignant du centre du méristème plus vite que par le simple effet de la croissance du tissu», une observation qui «indique que les cellules ont des niveaux d’auxine qui peuvent changer rapidement».

     

    Il a alors été prouvé par «des manipulations expérimentales de la concentration d’auxine» que «les cellules nécessitent une exposition prolongée à des concentrations élevées d’auxine pour pouvoir induire les gènes contrôlant l’initiation des organes». L'information donnée par l'auxine «étant intégré dans le temps pour permettre l’initiation des organes un par un», ce mécanisme «agit comme une mémoire qui pourrait permettre de différencier les multiples sites d’accumulation de l’auxine».

     

    En conséquence, ce travail qui montre «pour la première fois que la distribution spatiale mais aussi temporelle de l’auxine est utilisée pour le contrôle de la morphogenèse de la tige», fournit «un nouvel éclairage pour comprendre comment l’auxine contrôle la dynamique de la production des feuilles et des fleurs et la construction de la partie aérienne des plantes».

     

     


    Tags Tags : , , , , , , , , , , , ,
  • Commentaires

    Aucun commentaire pour le moment

    Suivre le flux RSS des commentaires


    Ajouter un commentaire

    Nom / Pseudo :

    E-mail (facultatif) :

    Site Web (facultatif) :

    Commentaire :