L'étude décrit un nouveau mécanisme qui médie les associations de symbiotes entre les plantes et les champignons. Cela ouvre des voies pour augmenter à la productivité à l'avenir en cultivant des cultures plus résistantes qui nécessitent moins d'eau, de terre et une utilisation moindre d'engrais chimiques.
Les plantes ont un complexe symbiotique relation avec les champignons mycorhiziens. Ces champignons forment une gaine autour des racines des plantes offrant de multiples avantages dans le cadre d'une relation symbiotique. La relation permet une absorption accrue d'eau et de nutriments par la plante, en particulier le phosphore, et en retour, la plante fournit du carbone aux champignons pour se nourrir et se développer. Les champignons s'étendent assez longtemps au niveau des racines des plantes et donc un plus grand volume de sols est maintenant accessible. Près de 80 pour cent de toutes les espèces végétales terrestres ont un champignon mycorhizien associé aux racines. Cette relation est l'interaction plante-microbienne la plus omniprésente et la plus pertinente dont les mécanismes sous-jacents sont encore à l'étude.
Dans une étude publiée le 8 juillet dans Nature Plants, les chercheurs ont utilisé le séquençage génomique, la génétique quantitative, le calcul haute performance et la biologie expérimentale pour trouver des déclencheurs génétiques permettant la relation symbiote entre les plantes et les champignons. Ils ont choisi Arabidopsis, une plante qui n'interagit naturellement pas avec le champignon ectomycorhizien L. bicolore. Ils ont identifié un gène spécifique qui est le plus susceptible de contrôler la relation symbiotique entre cette plante et les champignons du sol. Par la suite, ils ont génétiquement modifié cette plante dans une nouvelle version qui exprime maintenant une protéine appelée protéine kinase PtLecRLK1 de type récepteur de lectine de type G. La plante était maintenant inoculée avec le champignon.
La protéine kinase PtLecRLK1 de type récepteur de lectine de type G médie une interaction symbiotique entre Populus - L. bicolore ainsi que le transgénique Arabidopsis – L bicolore systèmes car le champignon enveloppe les extrémités des racines des plantes et forme une gaine fongique indiquant une formation symbiotique. Avec la modification d'un seul gène, un non-hôte Arabidopsis a été converti en hôte pour ce symbiote.
La présente étude décrit une étape moléculaire importante sur la façon dont l'association symbiotique plante-champignon est établie. Mieux comprendre cette relation en trouvant des déclencheurs génétiques peut aider à utiliser cette relation symbiotique pour pouvoir faire pousser des plantes dans des conditions défavorables comme la sécheresse, ou augmenter la nutrition et l'absorption d'azote, lutter contre les agents pathogènes, etc. L'étude ouvre des voies pour concevoir des plantes mycorhiziennes bénéfiques. des relations. Cela peut nous aider à faire pousser des cultures qui auront besoin de moins d'eau, moins à la terre, moins d'engrais chimiques, résiste aux parasites et aux agents pathogènes et produit plus de rendement par acre.
***
Sources)
Labbé, J et al. 2019. Médiation de l'interaction plante-mycorhizien par une kinase de type récepteur de lectine. Plantes naturelles. 5 (7) : 676. http://dx.doi.org/10.1038/s41477-019-0469-x
