Analyse quantitative des réponses précoces à l'Auxine

Abstract

L’auxine est l’une des principales phytohormones qui assure la croissance de la plante en modulant la coordination et l’enchaînement précis de la division, de l’expansion et de la différenciation cellulaire. Malgré sa découverte ancienne, les voies de signalisation de l’auxine restent encore mal connues et peu de données sont disponibles sur la relation entre les gènes de réponse primaire et les mécanismes cellulaires induits par cette hormone. L’action de l’auxine se traduit par l’induction très rapide de réponses cellulaires et moléculaires, dépendantes de sa concentration et montrant une courbe effet-dose spécifique pour chacune d’elles. Sur la base de ces constats notre étude a eu pour objectif d’étudier les premières étapes du mode d’action de l’auxine à l’échelle cellulaire et moléculaire, afin de comprendre comment cette hormone induit autant d’effets pléiotropes. Ce travail a été mené sur les suspensions cellulaires de tabac BY-2, permettant d’enregistrer de manière précoce, en 24 h, des réponses cellulaires spécifiques aux concentrations d’auxine appliquées dans le milieu. Au cours de la première partie du travail, nous avons ainsi mis en évidence l’influence quantitative sur la turgescence et le grandissement cellulaire de faibles concentrations en auxine ainsi que l’effet des concentrations plus élevées sur la division cellulaire. Cette étude a été complétée par l’analyse du profil métabolique des composés solubles ainsi que par le suivi des modifications ultrastructurales des cellules BY-2 dans ces différentes conditions. Afin de comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans ces comportements cellulaires, la deuxième partie du travail a consisté à comparer, par cDNA-AFLP l’expression des gènes des cellules BY-2 répondant aux différentes conditions auxiniques appliquées. Cette étude, menée en collaboration avec le Laboratoire &quote;Plant System Biology&quote; à l’Université de Gand, a révélé une cinquantaine d’étiquettes de gènes différentiellement exprimés dans les 6 premières heures après l’ajout d’auxine. Parmi celles-ci l’expression de 11 gènes a été validée par RT-PCR semi-quantitative et des expériences en présence de cycloheximide ont permis d’identifier au moins 2 gènes de réponse primaire à l’auxine. Une attention particulière a été portée sur l’un d’eux, C4M41-2, dont l’importance dans la régulation de la prolifération cellulaire induite par l’auxine est discutée