Les plantes ont développé de multiples comportements de mouvement pour optimiser leur développement et leur adaptation environnementale. Une étude antérieure a révélé qu’une défection du développement du pulvinus entraînerait un mouvement anormal des feuilles. Cependant, aucune donnée publique sur le transcriptome ou le protéome de la légumineuse modèle Medicago truncatula pulvinus n’a été rapportée.
Dans une étude publiée dans Journal international des sciences moléculairesdes chercheurs du Jardin botanique tropical de Xishuangbanna (XTBG) de l’Académie chinoise des sciences ont fourni une riche ressource pour découvrir les multiples couches du réseau de régulation des gènes impliquées dans le développement de pulvinus et la transduction du signal dans la légumineuse modèle M. truncatula.
Les chercheurs ont utilisé le pulvinus de type sauvage (WT) et le tissu équivalent dans le mutant ELONGATED PETIOLULE1 (ELP1) pour réaliser des expériences de transcriptome et de protéome. Ils ont simultanément profilé l’analyse du transcriptome et du protéome.
Les analyses du transcriptome et du protéome entre WT pulvini et le mutant elp1 ont élucidé qu’il existe des milliers d’expressions d’ARNm avec des changements significatifs, qui sont probablement liés au développement de pulvinus et à la transduction du signal.
En outre, l’analyse comparative de l’expression génique spécifique de pulvinus dans la feuille composée a permis de mieux comprendre le paysage régulateur des gènes et la fonction ELP1 dans pulvinus.
Pendant ce temps, la voie de l’auxine, la composition de la paroi cellulaire et la distribution des chloroplastes ont été trouvées altérées chez les mutants elp1, vérifiant leur implication dans le développement du pulvinus régulé par ELP1 et la valeur puissante de ces données omiques.
« Cette étude fournit un aperçu complet de l’organe moteur de la légumineuse modèle Medicago truncatula et fournit en outre un riche ensemble de données pour faciliter l’identification de nouveaux acteurs impliqués dans le mouvement nyctinastique », a déclaré Chen Jianghua de XTBG.
Quanzi Bai et al, Paysage de régulation génétique multidimensionnel de l’organe moteur Pulvinus dans le modèle Legume Medicago truncatula, Journal international des sciences moléculaires (2022). DOI : 10.3390/ijms23084439