SYMBIOSE ACTINORHIZIENNE

Nous nous intéressons aux symbioses établies entre des plantes dicotylédones appartenant à 8 familles et un genre bactérien, Frankia. Cette actinobactérie à haut GC (>70%), à Gram + et filamenteuse est capable de fixer l’azote à l’état libre ou symbiotique au niveau de cellules spécialisées appelées « vésicules ». Grâce à cette symbiose actinorhizienne, 15% de l’azote atmosphérique est fixé dans la biosphère. En effet, de l’association entre ces deux partenaires résulte la formation d’un organe, au niveau des racines, dédié aux échanges trophiques : la nodosité où la bactérie y fixe l’azote atmosphérique et fournit des composés azotés à la plante hôte en échange de composés organiques dérivés de son activité photosynthétique.

Pour sélectionner son symbiote bactérien, un dialogue moléculaire se met en place entre les deux partenaires puis se maintient dans le nodule. Notre équipe a ainsi montré, par des études transcriptionnelles chez l’aulne glutineux (Bétulacées) que des peptides végétaux sont induits très fortement dans le nodule. Il s’avère que ces peptides qualifiés d’antimicrobiens jouent un rôle important dans la symbiose puisqu’une analyse plus poussée – sur certains de ces peptides – menée sur des coupes de nodule a montré leurs co-localisations avec les vésicules de la bactérie (Carro et al, 2015, Carro et al, 2016). Il s’agit de défensines dont l’étude physiologique menée in vitro sur la bactérie Frankia induit une porosité dans la paroi des vésicules et résulte en une perte de métabolites riches en azote qui peuvent ainsi favoriser les échanges trophiques avec la plante. Suite au séquençage du génome de l’aulne en 2017 (Griesmann, et al, 2018) des centaines de peptides appartenant à une dizaine de classes ont été identifiés. Nous travaillons actuellement à mieux caractériser certains d’entre eux et à comprendre leurs rôles dans cette symbiose.

Equipe «SYMBIOSE ACTINORHIZIENNE »

Resp. de l’équipe : Philippe  NORMAND

Correspondant GDR : Hasna BOUBAKRI,  hasna.boubakri@univ-lyon1.fr 

Adresse complète

Université Lyon 1

43 Boulevard du 11 Novembre

Bât Mendel

69622 Villeurbanne Cedex

 

Code unité

UMR5557

Tutelle(s)

Université Lyon 1, CNRS, INRA, Vet Agro

Adresse internet du laboratoire ou institut

http://www.ecologiemicrobiennelyon.fr/

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