La symbiose mycorhizienne à arbuscules (AMS) est l’une des associations mutualistes les plus anciennes et les plus répandues entre les plantes et les champignons mycorhiziens à arbuscules (AMF). Cette relation intime améliore l’acquisition des nutriments minéraux des plantes, ce qui améliore potentiellement le rendement des cultures. De plus, l’AMS peut augmenter la tolérance des plantes aux stress biotiques et abiotiques. L’AMS contribue également à de nombreuses fonctions écosystémiques, améliorant l’agrégation du sol, réduisant les besoins en engrais et réduisant les pertes de nutriments.
Au cours des deux dernières décennies, plusieurs gènes impliqués dans l’AMS ont été identifiés sur la base de changements dans les phénotypes de symbiose chez les mutants knock-out ou knock-down. Cependant, la relation entre les SSP des usines et l’AMS reste largement inconnue.
Récemment, des scientifiques de l’Université du Tennessee ont établi un pipeline de calcul pour la prédiction à l’échelle du génome des SSP dans les plantes et ont identifié un certain nombre de candidats SSP végétaux qui sont potentiellement impliqués dans l’AMS. Publié dans Recherche horticoleleur analyse comparative a révélé des changements convergents dans l’expression des gènes SSP et les éléments de régulation des gènes entre les espèces monocotylédones et eudicot, ainsi qu’une diversification de la structure protéique entre les SSP inductibles par l’AMF et leurs homologues étroitement apparentés, suggérant que les SSP pourraient avoir joué un rôle important dans la évolution de l’AMS chez les plantes.
« Nos résultats indiquent que la convergence des séquences SSP et de l’expression génique induite par les champignons est liée à l’émergence convergente de l’AMS dans diverses espèces végétales, et il s’agit également de la première analyse à l’échelle du règne végétal sur le SSP », a déclaré le Dr Xiaohan Yang, scientifique principal. dans le groupe de biologie synthétique de la division des biosciences du laboratoire national d’Oak Ridge.
En résumé, les candidats SSP identifiés dans cette étude jettent les bases de la caractérisation expérimentale des gènes liés à l’AMS afin de mieux comprendre les mécanismes moléculaires qui sous-tendent les interactions entre les plantes et l’AMF.
Xiao-Li Hu et al, Diversité et conservation des petites protéines végétales sécrétées associées à la symbiose mycorhizienne arbusculaire, Recherche horticole (2022). DOI : 10.1093/h/uhac043
Fourni par l’Université agricole de Nanjing L’Académie des sciences