• Réduire le texte

    Réduire le texte
  • Rétablir taille du texte

    Rétablir taille du texte
  • Augmenter le texte

    Augmenter le texte
  • Imprimer

    Imprimer

Nouvelle hormone chez les mousses

Des chercheurs de l’INRA Versailles-Grignon ont mis en évidence la synthèse d’hormones de la famille des strigolactones chez la mousse Physcomitrella patens, une plante non vasculaire dont la morphologie est proche de celle des premières plantes terrestres. Chez les plantes vasculaires (dotées de vaisseaux conduisant la sève), les strigolactones sont connues pour induire la germination de graines des plantes parasites, favoriser certaines relations plantes-champignons et inhiber la ramification. Chez la mousse, elles interviennent dans la communication entre individus en réprimant leur extension en fonction de la densité de la population.

Sous-bois de  montagne dans le Parc Naturel Régional du Massif des Bauges (Savoie. © © INRA, MEURET Michel
Par Service de presse
Mis à jour le 17/04/2014
Publié le 18/05/2012

Les plantes doivent intégrer de nombreux facteurs (endogènes et environnementaux) pour coordonner la différenciation et le développement des différentes parties qui les composent. Cette coordination repose sur l’action de molécules signal, les hormones, qui agissent à de très faibles concentrations et qui assurent la communication entre les cellules et entre les organes. Parmi ces molécules, les strigolactones qui sont produites par les racines des plantes et libérées dans le sol, sont connues pour réprimer le démarrage des bourgeons axillaires situés à l’aisselle des feuilles et signaler la présence d’une racine hôte à différents organismes.
Elles favorisent ainsi la mise en place de relations à bénéfices réciproques entre les plantes et les champignons (ou symbioses endomycorhiziennes). Ces symbioses concernent plus de 80 % des plantes terrestres et sont très anciennes. Elles ont vraisemblablement largement contribué à la colonisation du milieu terrestre par les végétaux il y a plus de 450 millions d’années.
Les strigolactones sont également impliquées dans la germination de graines de plantes parasites (Striga, Orobanche) à proximité des racines des plantes qu’elles vont ensuite infester. Ces plantes parasites causent des ravages en Afrique et induisent de plus en plus de dégâts (orobanche rameuse du colza, notamment) sous nos latitudes.
Les chercheurs de l’INRA Versailles-Grignon et leurs collègues étrangers ont mis en évidence la synthèse de strigolactones chez la mousse Physcomitrella patens, une plante non vasculaire. Ces substances sont libérées dans le milieu et répriment l’allongement et la « ramification » des filaments de mousse. En pratique, lorsque la densité des individus augmente, le diamètre des plantes diminue. Ils ont montré que les strigolactones interviennent dans la communication chimique entre plantes en limitant leur extension. Ce mécanisme rappelle le système de régulation de la densité d’une population décrit chez les bactéries ou quorum-sensing1.

A terme, les études menées sur la mousse permettront de mieux comprendre l’évolution de la fonction des strigolactones chez les plantes terrestres, d’aborder les questions d’évolution des voies de signalisation hormonale et de mieux appréhender leur action au niveau cellulaire.
Si le contrôle de l’architecture des végétaux est une démarche essentielle dans la volonté d’augmenter la productivité des plantes et d’améliorer la qualité de la production, ces travaux contribueront aussi à comprendre l’origine de la ramification des plantes à fleurs, à améliorer la résistance aux plantes parasites et à favoriser la mise en place de la symbiose entre champignon et plante en conditions limitantes, relation essentielle dans le prélèvement de nutriments et d’eau par la plante.

1. Depuis une quinzaine d’années, les bactéries sont considérées comme des organismes capables de communiquer et de changer leur comportement par rapport à leur densité cellulaire via un processus appelé quorum-sensing ou QS. Cette communication intercellulaire est médiée par des signaux chimiques qui sont synthétisés par les bactéries puis sécrétés ou diffusés dans le milieu extérieur et appartenant pour la plupart à une famille de lactones, les N-acyl-homosérine-lactones. Les bactéries sont alors en mesure de détecter le type et la concentration du signal ce qui conduit à une réponse synchronisée par la communauté par le biais de mécanismes génétiques de régulation. Parmi les fonctions régulées par QS, on peut citer la production d'antifongiques, d'antibiotiques, l'organisation en biofilm, ainsi que l'expression et la propagation du pouvoir pathogène.

Référence

Proust H et al. 2011. Strigolactones regulate protonema branching and act as a quorum sensing-like signal in the moss Physcomitrella patens. Development 138: 1531.