Analyse fonctionnelle de gènes de glucosyltransférases induits au cours des réactions de défense chez Arabidopsis thaliana

C. Gachon, M. Langlois-Meurinne, P. Saindrenan
Institut de Biotechnologie des Plantes, Bâtiment 630, Université Paris XI-CNRS, 91405 Orsay Cedex

Suite à l'attaque d'une plante par un agent pathogène, la synthèse de nombreux métabolites secondaires est induite, certains jouant un rôle important en tant que signaux ou effecteurs des réactions de défense. La plupart ne s'accumulent pas sous forme libre dans la plante, mais sous forme conjuguée, notamment à des sucres comme le glucose : les enzymes responsables du transfert d'un sucre sur un métabolite secondaire, les glucosyltransférases, interviennent donc dans la régulation de sa synthèse, de son accumulation et de son transport.
Le séquençage du génome d'Arabidopsis a révélé l'existence d'une extraordinaire abondance et diversité de ces glucosyltransférases (121 gènes), dont trois seulement sont caractérisées fonctionnellement avec précision. L'identification de gènes impliqués dans les réactions de défense est un premier pas dans la compréhension de leur fonction. Dans ce but, nous avons tiré parti de la multiplication des résultats de microarrays publiés relatifs aux transcriptome de plantes infectées par des agents pathogènes fongiques et bactériens. Une analyse bioinformatique spécifiquement axée sur les glucosyltransférases permet de révéler des gènes candidats dont le profil d'expression est fortement altéré au cours des interactions avec des agents pathogènes comme Alternaria brassicicola ou Pseudomonas syringae. Leur profil d'expression a été vérifié par PCR en temps réel, et la caractérisation phénotypique de mutants d'insertion pour ces gènes est en cours. Celle-ci a nécessité la mise au point d'un test de résistance aux agents pathogènes fongiques Alternaria brassicicola et Botrytis cinerea qui s'avère à la fois sensible, quantitatif, et robuste. Les résultats les plus marquants de ce travail seront présentés.
J. Glazebrook et al. The Plant Journal. (2003) 34:217-228
S. van Wees et al. Plant Physiology (2003) 132:607-617
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