Caractérisation du rôle de SPL9 dans la tolérance au stress hydrique chez le Medicago sativa
Citation
Hanly, A., Karagiannis, J., Lu, Q.S.M., Tian, L., Hannoufa, A. (2020). Characterization of the role of SPL9 in drought stress tolerance in medicago sativa, 21(17), 1-14. http://dx.doi.org/10.3390/ijms21176003
Résumé en langage clair
On prévoit que les changements climatiques entraîneront une augmentation de la fréquence et de la gravité des conditions environnementales extrêmes, comme la sécheresse, ce qui nuira considérablement au rendement des cultures et à la qualité des récoltes. Le Medicago sativa (luzerne) est une importante plante fourragère cultivée constituant un aliment de base pour les ruminants. Malgré l’importance économique de la luzerne, la production de celle-ci est limitée par les facteurs de stress abiotiques, dont la sécheresse.
Nous avons ici évalué le rôle de la protéine SPL9 dans la tolérance à la sécheresse de la luzerne. Nous avons comparé des plantes de luzernes ayant subi un silençage de SPL9 à des plantes de luzerne de type sauvage pour repérer les changements phénotypiques et les indicateurs de tolérance à la sécheresse. Par rapport aux plantes témoins du type sauvage, les plantes ayant subi un silençage de SPL9 présentaient des phénotypes dénotant une tolérance accrue à la sécheresse, notamment une sénescence des feuilles inférieure et une teneur en eau relative accrue en conditions de sécheresse, ce qui révèle un potentiel de tolérance à la sécheresse supérieur.
Nos résultats semblent indiquer que SPL9 pourrait être ciblé en vue de l’amélioration de la résilience de la luzerne face aux conditions de sécheresse.
Résumé
© Les auteurs, 2020. Licensee MDPI, Bâle, Suisse. On prévoit que les changements climatiques entraîneront une augmentation de la fréquence et de la gravité des conditions environnementales extrêmes, comme la sécheresse, ce qui nuira considérablement au rendement des cultures et à la qualité des récoltes. Le Medicago sativa (luzerne) est une importante plante fourragère cultivée constituant un aliment de base pour les ruminants. Malgré l’importance économique de la luzerne, la production de celle-ci est limitée par les facteurs de stress abiotiques, dont la sécheresse. Nous avons ici évalué le rôle de SPL9 (Squamosa Promoter Binding Protein-Like 9), une cible de miR156, dans la tolérance à la sécheresse. Nous avons comparé des plantes de luzernes transgéniques ayant subi un silençage de MsSPL9 par ARNi (SPL9-RNAi) à des plantes de luzerne de type sauvage pour repérer les changements phénotypiques et les indicateurs de tolérance à la sécheresse. Chez les plantes SPL9-RNAi, le diamètre des tiges et la hauteur des plantes étaient réduits chez les individus âgés de deux et de six mois, respectivement. Toutefois, le rendement n’était pas affecté. Les plantes SPL9-RNAi présentaient une sénescence des feuilles inférieure et une teneur en eau relative accrue en conditions de sécheresse, ce qui indique que leur potentiel de tolérance à la sécheresse est supérieur à celui des plantes de type sauvage. Fait intéressant, les plantes SPL9-RNAi accumulaient de plus grandes quantités d’anthocyanes, qui atténuent le stress, que les plantes de type sauvage en conditions de sécheresse et en conditions d’irrigation convenable témoins, ce qui donne à penser que MsSPL9 pourrait contribuer à la tolérance à la sécheresse chez la luzerne, du moins en partie, en régulant la synthèse des anthocyanes. Nos résultats semblent indiquer que MsSPL9 pourrait être ciblé en vue de l’amélioration de la résilience de la luzerne face aux conditions de sécheresse.