Etude de l'interface fonctionnelle entre plante et champignon mycorhizogène à arbuscules : caractérisation fonctionnelle de transporteurs putatifs de sulfate chez Medicago truncatula
Résumé
La mycorhize à arbuscule (MA) est une association symbiotique bénéfique entre une plante et un champignon appartenant au phylum des Glomeromycètes. Elle concerne la grande majorité des plantes terrestres et la plupart des plantes de cultures (80%). Lors de la mise en place de l'association symbiotique, les champignons colonisent la zone corticale de la racine, formant alors des structures d'échanges caractéristiques: les arbuscules. Lors des échanges entre les deux partenaires, le champignon, biotrophe obligatoire, reçoit les sucres nécessaires à sa croissance qui correspondent à une partie des photosynthétats de la plante. En échange, la MA permet un meilleur approvisionnement de la plante en éléments minéraux et donc une meilleure croissance de celle-ci. La mycorhization induit chez l'hôte des changements dans la régulation de l'expression génique de nombreux transporteurs et notamment ceux du sulfate. Parmi les macroéléments essentiels à la plante échangés lors de la symbiose, le sulfate est particulièrement important en raison de son rôle clé dans la biosynthèse de certaines protéines. Il représente la seule source de soufre inorganique présente dans le sol pour les plantes. C'est paradoxalement le moins abondant des macroéléments essentiels à la croissance des plantes. L'étude des transporteurs de sulfate mis en place lors de la mycorhization est donc une étape clé pour une meilleure compréhension des échanges trophiques entre les deux partenaires. Le but de ce travail fut de caractériser deux gènes candidats codant des transporteurs putatifs de sulfate (MtSULTR1.1 et MtSULTR1.2), dont la transcription est induite lors de la symbiose entre M. truncatula et G. intraradices afin d'établir de façon certaine si les protéines qu'ils codent correspondent à des transporteurs de sulfate fonctionnels. La stratégie utilisée lors de cette étude est la complémentation fonctionnelle de levures mutantes pour le transport du sulfate. Différentes stratégies de clonage ont été ainsi suivies de façon à réaliser la culture des levures mutantes en milieu sélectif. MtSULTR1.1 a permis aux levures de pousser dans un milieu sélectif. Les contrôles négatifs de l'expérience ne permettent cependant pas de valider définitivement la complémentation observée. Afin de la valider par une visualisation subcellulaire des protéines, la construction de molécules de fusion des transporteurs putatifs de sulfate avec EGFP a été entreprise.