– QUBRIX

Une des composantes principales de l'architecture des plantes est son degré de ramification qui a des conséquences majeures sur la valeur agronomique de la plupart des espèces cultivées. En collaboration avec un groupe australien, nous avons développé un modèle original sur le contrôle de la ramification chez le pois dans lequel un nouveau signal à longue distance (autre que les hormones classiquement impliquées dans la dominance apicale, auxine et cytokinines) intervient pour inhiber spécifiquement la ramification. Deux des gènes impliqués dans la biosynthèse de ce composé (RMS1, RMS5) appartiennent à une petite famille de gènes codant pour des dioxygénases dont font partie les gènes de la voie de biosynthèse de l'acide abscissique. - L'objectif de ce projet est d'identifier cette nouvelle hormone végétale, vraisemblablement de type apo-caroténoïde, en utilisant un test biologique rapide et efficace pour détecter la présence ou non du composé dans les fractions purifiées d'extraits végétaux. Ce test exploite les avantages de la mousse Physcomitrella patens : ciblage de gène par recombinaison homologue, croissance rapide, culture in vitro (y compris en milieu liquide). De plus chez cette plante non-vasculaire, les hormones sont excrétées dans le milieu extracellulaire. - Nous avons récemment obtenu un mutant knockout de mousse pour le gène PpRMS1, l'homologue de mousse du gène RMS1. Ce mutant présente un phénotype dès le stade protonéma (filaments) qui est complémenté simplement en plaçant une colonie sauvage à proximité ce qui permet de faire l'hypothèse que le composé produit par RMS1 est mobile et excrété dans le milieu chez la mousse. La complémentation ou non du phénotype mutant permettra d'identifier les fractions purifiées bioactives en partant soit de la sève brute du xylème de pois soit de filtrats de culture en milieu liquide d'un clone de mousse (sauvage ou surexprimant le gène PpRMS1). Le fractionnement et l'analyse des fractions lipophiles et hydrosolubles par HPLC, LC-(API)MS et GC-MS permettront de caractériser le composé actif. Compte tenu des quantités disponibles, la structure fine du composé actif sera précisée par RMN, directement ou après incorporation préalable d'isotopes stables. - L'identification de cette molécule va permettre une meilleure compréhension du contrôle de la ramification chez les plantes supérieures. Plus généralement, l'analyse du « système RMS » chez une plante non-vasculaire, la mousse Physcomitrella patens, apportera des informations majeures sur l'évolution de la fonction de cette hormone chez les plantes terrestres. -