Tolérance au sodium du champignon ectomycorhizien Hebeloma cylindrosporum : rôle du gène SNA1

 

E. Lucic, A. Brun, D. Blaudez, M. Chalot

 

UMR INRA/UHP 1136 Interactions Arbres-Microorganismes. Faculté des Sciences, Université Henri Poincaré Nancy I, 54506 Vandoeuvre-les-Nancy

 

 

Environ 7% des terres du globe sont affectées par un excès de salinité. En France, les problèmes de salinité se produisent notamment sur les dunes des littoraux. Les plantes se développant dans ces zones, dont le pin maritime, doivent faire face à cette toxicité. En plus des mécanismes cellulaires propres aux cellules végétales, il a été démontré que l’association ectomycorhizienne pouvait également permettre à la plante de mieux se développer sous stress salin par rapport à des plantes non mycorhizées. Parmi différents symbiotes du pin, et en effectuant différents tests de tolérance in vitro, nous avons mis en évidence que Laccaria laccata et Hebeloma cylindrosporum étaient plus résistants au stress salin que  d’autres champignons, dont Paxillus involutus. Afin de déterminer les origines de cette différence de sensibilité au sodium, nous avons entrepris de rechercher  par une approche ciblée les déterminants moléculaires correspondants. Parmi les gènes d’intérêt, notre attention s’est portée sur HcSNA1 isolé à partir d’une banque d’ESTs et par RACE-PCR. HcSNA1 code un petit polypeptide de 58 acides aminés, possède deux domaines trans-membranaires et présente une homologie de séquence forte avec des gènes de nombreuses espèces végétales, et dont l’expression est induite par des stress abiotiques tels que le froid, la sécheresse et la salinité. En utilisant différentes souches mutantes de levure, nous avons montré que HcSNA1 permet de complémenter fonctionnellement la délétion du gène homologue PMP3 de la levure. La surexpression de ce gène permet aux cellules de levure de tolérer de fortes concentrations de sodium, ainsi que des stress  issus de cations monovalents toxiques. Une construction SNA1-GFP a été exprimée dans les cellules de levure et a permis de montrer que le produit du gène était localisé au niveau de la membrane plasmique. L’expression de ce gène au cours d’un stress salin a été étudiée par RT-PCR et les résultats obtenus suggèrent que ce gène est faiblement régulé au niveau transcriptionnel. Des résultats similaires ont été publiés concernant ScPMP3, démontrant que, bien qu’ayant des fonctions identiques, une régulation différentielle est évidente entre les gènes d’origine fongique et végétale lors d’un stress salin.