Comprendre comment l'infection symbiotique est déclenchée chez les légumineuses à 'Lateral Root Base' nodulation – SymBase

Les légumineuses sont capables d’établir une symbiose fixatrice d’azote avec des rhizobia qui sont hébergés dans les nodules. Certaines légumineuses tropicales forment des nodules exclusivement à la bases de racines latérales (LRB), via la colonisation de couronnes de poils axillaires (ARH). Bien que ces ARH représentent les sites d’entrée pour l’infection rhizobienne, la connaissance de comment ils contribuent à ce processus reste limitée. Parmi les légumineuses à nodulation LRB, Aeschynomene evenia est originale dans sa capacité à déclencher la nodulation sans implication des facteurs Nod. Chez cette espèce à nodulation Nod-indépendante, les ARH présentent une morphologie et une activité de chimiotactisme très différentes de celles trouvées chez la majorité des espèces à nodulation LRB. Nous faisons l’hypothèse que ces ARH présentent des adaptions spécifiques pour faciliter la symbiose Nod-indépendante. Une approche de génétique directe appliquée à A. evenia a conduit à la découverte que le régulateur transcriptionnel AeNSP2 et les récepteur-kinases, AeRINRK2 et AeSYMRKL2, sont des acteurs importants pour la formation des ARH et l’infection symbiotique par les rhizobia. Le projet SymBase a pour objectif de caractériser les ARHs comme éléments clé de la nodulation LRB. Par l’analyse comparative d’A. evenia avec des espèces proches et l’utilisation de mutants nsp2 déficients pour les ARH, ce projet combine des strategies originales (transcriptomique ‘single cell’ et microscopie poussée) pour (i) comprendre à l’échelle de la cellule comment les ARH sont formés et interagissent avec les rhizobia et (ii) identifier des acteurs moléculaires clés dépendants de NSP2 qui soutendent ce processus, notamment via l’analyse fonctionnelle des récepteurs AeRINRK2 et AeSYMRKL2. Ce projet permettra de mettre à jour de nouveaux mécanismes qui sont requis à la fois pour la symbiose Nod-indépendante et la nodulation LRB chez les légumineuses.