Etude chez le pétunia de la communication dépendante de la voie de la karrikin et induite par des sesquiterpènes volatils – VOLCOM

Les plantes utilisent leur capacité à produire des composés organiques volatils (COV) pour communiquer avec leur environnement.
Elles sont aussi la cible de COV libérés lors des interactions plante-microbe et plante-plante et lors de signalisations intra-plantes.
Chez le pétunia, nous avons montré que des COV sesquiterpéniques sont émis dans le bourgeon et transportés vers les pistils, où ils
agissent comme des signaux permettant le développement normal des pistils et la production de graines. Ce phénomène, que nous
avons appelé fumigation naturelle, a montré que ces COV peuvent avoir une fonction hormonale chez les plantes. Nous avons
ensuite montré qu'un de ces COV interagit spécifiquement avec KAI2ia, un orthologue du récepteur karrikin insensitive 2, et active la
voie de signalisation de la karrikin, indispensable au développement normal des pistils. Les karrikins, qui contiennent une fonction
buténolide essentielle pour leur bioactivité, sont des analogues du ligand endogène des récepteurs KAI2 et qui reste encore inconnu.
Une analyse métabolomique préliminaire a montré que des dérivés de COV issus de la fumigation naturelle s'accumulent dans les
pistils de pétunia. La formule brute d’un de ces dérivés, déterminée par LCMS puis par purification et élucidation structurale partielles
par RMN, correspond à un sesquiterpène lactone avec une fonction butanolide. Cette molécule, chimiquement analogue aux
karrikins, constitue un ligand endogène potentiel de KAI2ia. Les objectifs de ce projet sont de purifier, élucider la structure et
synthétiser le ligand putatif de KAI2ia dérivé des COV sesquiterpéniques, de caractériser le complexe ligand/KAI2ia et la signalisation
conduisant au développement normal des pistils, et de décrire la voie de biosynthèse du ligand de KAI2ia. Ce projet permettra de
mieux comprendre les mécanismes de la communication des plantes utilisant des COV sesquiterpéniques, leur perception et leur
signalisation.