John Libbey Eurotext

Cahiers Agricultures

Les symbioses actinorhiziennes fixatrices d’azote : un exemple d’adaptation aux contraintes abiotiques du sol Volume 18, numéro 6, Biotechnologies végétales et gestion durable des résistances chez les végétaux

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Après l’eau et la lumière, ce sont les éléments minéraux – phosphore, azote – qui limitent la croissance des végétaux. L’utilisation des engrais chimiques pour compenser ces carences est controversée ; leur prix augmente et leur impact est néfaste sur le réchauffement climatique, l’environnement et la santé des populations. Une alternative consiste à exploiter les facultés développées par certaines espèces végétales pour s’adapter à des environnements carencés. Un exemple est donné par les symbioses fixatrices d’azote. En carence azotée, une association entre la plante et une bactérie diazotrophe permet, au sein de nodules racinaires, l’utilisation de l’azote atmosphérique et, ainsi, l’enrichissement des sols en azote assimilable par les plantes. Si la symbiose légumineuses-Rhizobium est la plus étudiée, du fait de son importance agronomique, l’association entre les espèces actinorhiziennes et l’actinomycète du sol Frankia est d’un intérêt capital pour l’environnement. Parmi elles, les casuarinacées (arbres tropicaux d’origine australienne) représentent un atout écologique considérable pour les pays du Sud grâce à leur facilité à coloniser des sols pauvres. Nos travaux portent sur l’étude cellulaire et moléculaire de l’association entre l’arbre tropical Casuarina glauca et la bactérie Frankia. Des gènes symbiotiques ont été caractérisés à différents stades du développement des nodules actinorhiziens : Cg12, un gène de subtilase impliqué dans l’étape d’infection ; CgMT1, un gène de métallothinéine impliqué dans les réponses aux stress ; CgSymRK un gène de la voie de signalisation activée lors de la mise en place de la symbiose. Une approche génomique consistant à comparer à différents stades d’infection par Frankia les Étiquettes de séquence exprimées (EST) de racines et de nodules de Casuarina conduira à une analyse comparative entre nodules actinorhiziens et nodules de légumineuses, ce qui contribuera, à long terme, à une meilleure compréhension de l’évolution des endosymbioses au sein du règne végétal.