Les réponses des racines de plantes à la rareté de la ressource en eau
Le projet HYDROTROPISM (Abscisic acid and the mechanisms that regulate hydrotropism) a étudié le lien entre les mécanismes qui régissent la croissance des racines hors des régions à faible potentiel en eau avec des réponses adaptatives provoquées par l'acide abscissique (ABA) inhibiteur de croissance. Les chercheurs ont entrepris d'identifier le mécanisme par lequel un signal environnemental entraîne une modification de la croissance des racines et les protéines impliquées dans sa transmission. Ils ont identifié l'importance de l'extrémité de la racine et de la zone d'élongation pour la perception de l'humidité et émis l'hypothèse selon laquelle un gradient d'ABA entre les deux côtés de la racine pourrait être le signal qui entraîne une croissance différentielle, aboutissant à la déformation des racines. Les chercheurs ont déterminé comment l'ABA est transporté entre les tissus et les organes à l'aide de plaques de gélose divisée contenant deux supports avec des potentiels en eau différents. Cela a permis de mesurer la réponse hydrotropique comme estimation de la courbe de la racine et a été utilisé pour analyse cette réponse chez des mutants affectés dans le transport ou la biosynthèse d'ABA. Les chercheurs ont analysé le phénotype hydrotropique de mutants knock-out des transporteurs d'ABA. Les résultats indiquent que seule une partie de la machinerie pourrait participer à la réponse et que la redondance génétique pourrait masquer le phénotype dans les familles de gènes comptant un grand nombre de membres. De nouvelles cibles ont été identifiées pour avoir une meilleure compréhension de ce processus. Par conséquent, un séquençage de l'ARN (ARNseq) a été effectué sur de l'ARN extrait des extrémités de racine de semis de type sauvage hydrotropiquement stimulés et comparés au même matériau de la réponse hydrotropique snrk2.2snrk2.3. Cela a ensuite été étudié à l'aide du système de gélose divisée pour déterminer s'ils présentaient des défauts hydrotropiques. En plus de l'étude des mécanismes moléculaires, les chercheurs ont également utilisé la tomodensitométrie par rayons X pour visualiser comment les racines poussent vers certaines parties du sol à plus forte teneur en eau. Avec les données d'ARNseq, ces informations ont permis aux chercheurs de comprendre la relation entre les différentes voies participant à la réponse hydrotropique, ce qui a permis de développer les connaissances sur la manière dont les plantes s'adaptent à la sécheresse. Les résultats du projet HYDROTROPISM auront un impact direct sur l'amélioration de la productivité des cultures dans les régions où l'eau est un facteur limitant et permettront de créer des outils pour limiter les pertes de récoltes à cause de la sécheresse.
Mots‑clés
Rareté de la ressource en eau, sécheresse, croissance des racines, acide abscissique, gélose divisée, hydrotropique
