Sur la piste des processus ancestraux de polarité cellulaire DIX-domain-dépendants dans les symbioses nodulaires des racines des plantes – ADDORE

Certaines plantes sont capables d'établir des symbioses racinaires avec des bactéries du sol pour acquérir de l'azote, nutriment essentiel à leur croissance. Les bactéries fournissent de l'azote à leur hôte au sein de nouveaux organes racinaires spécialisés, appelés nodules, formés par la dédifférenciation multicellulaire intégrée des cellules racinaires. L'entrée des bactéries est une étape clé de ce processus, et se produit souvent par de nouveaux compartiments apoplastiques transcellulaires appelés cordons d'infection, pour guider les bactéries vers le nodule en développement. Ces processus doivent être étroitement coordonnés, et des découvertes récentes des partenaires suggèrent que des processus conservés de polarisation cellulaire inter-règnes pourraient les réguler. En effet, par le biais d’études d’expression et fonctionnelles, ils ont découvert que des gènes codant pour de nouvelles protéines de polarité végétale à domaine DIX sont liés à la formation des nodules dans diverses symbioses fixatrices d'azote. Ces domaines, clés pour l'association avec la membrane plasmique, permettent à ces protéines d’orchestrer le relais des signaux par des interactions protéiques. Ces résultats posent la question passionnante de savoir si les plantes utilisent un processus ancestral de polarisation médié par les DIX pour l'ontogenèse des nodules et l'accommodation bactérienne. En utilisant des légumineuses (Medicago, Lotus et Mimosa) et une non-légumineuse (Parasponia) comme modèles, ce projet combinera des stratégies originales de génomique fonctionnelle multi-espèces, de footprinting phylogénétique, de microscopie in vivo et de biochimie pour étudier leurs rôles dans le contexte inexploré des symbioses nodulaires. Le projet devrait fournir des résultats innovants sur leur rôles ancestraux, leur recrutement évolutif et interacteurs moléculaires, et ainsi éclairer la manière dont ils organisent la machinerie d'infection et la formation des nodules chez différentes espèces.