Participation du module miR156/SPL dans la réponse aux inondations chez Medicago sativa
Citation
Feyissa, B.A., Amyot, L., Nasrollahi, V., Papadopoulos, Y., Kohalmi, S.E., Hannoufa, A. (2021). Involvement of the miR156/SPL module in flooding response in Medicago sativa. Scientific Reports, [online] 11(1), http://dx.doi.org/10.1038/s41598-021-82450-7
Résumé en langage clair
Contexte : Nos travaux de recherche antérieurs ont révélé que le microARN végétal miR156 influe sur le développement de la plante, la composition en métabolites et la réponse au stress abiotique. Dans la présente étude, nous avons étudié le rôle et le mécanisme d’action possible du module miR156/SPL dans la tolérance de la luzerne aux inondations. Pour ce faire, nous avons utilisé des cultivars de luzerne surexprimant miR156, SPL13RNAi, tolérants aux inondations (AAC-Trueman) et vulnérables aux inondations (AC-Caribou), et nous les avons exposés à des conditions d’inondation. Résultats : L’analyse physiologique, le profilage hormonal et les changements globaux du transcriptome ont révélé que le module miR156/SPL jouait un rôle dans la tolérance aux inondations. Nous avons également identifié neuf nouveaux SPL sensibles aux conditions d’inondation (SPL1, SPL1a, SPL2a, SPL7, SPL7a, SPL8, SPL13a, SPL14, SPL16) chez la luzerne. Nos résultats ont également montré une possible régulation à la hausse de SnRK1, qui serait dépendante d’ABA, pour accroître l’expression de miR156, entraînant une régulation à la baisse de SPL4, SPL7a, SPL8, SPL9, SPL13 et SPL13a. Conclusion : Nous en concluons que le réseau de régulation génique miR156/SPL exerce des effets qui induisent des réponses d’adaptation aux inondations chez la luzerne et modulent la physiologie du stress en influant sur le transcriptome, les métabolites d’ABA et le métabolisme secondaire.
Résumé
© 2021, les auteurs. Le microARN végétal hautement conservé miR156 influe sur le développement de la plante, la composition en métabolites et la réponse au stress. Nos travaux de recherche antérieurs ont révélé le rôle de miR156 dans la réponse au stress abiotique chez Medicago sativa exercée par la régulation à la baisse des facteurs de transcription de type SPL (SQUAMOSA-PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE). Dans la présente étude, nous avons étudié le rôle et le mécanisme d’action possible du module miR156/SPL dans la tolérance de la luzerne aux inondations. Pour ce faire, nous avons utilisé des cultivars de luzerne surexprimant miR156, SPL13RNAi, tolérants aux inondations (AAC-Trueman) et vulnérables aux inondations (AC-Caribou), et nous les avons exposés à des conditions d’inondation. Nous avons également utilisé des mutants d’Arabidopsis insensibles à l’ABA (abi1-2, abi5-8) et des lignées transgéniques présentant une sous-unité catalytique de SnRK1 surexprimée (KIN10-OX1, KIN10-OX2) ou non exprimée (KIN10RNAi-1, KIN10RNAi-2) pour étudier un éventuel rôle d’ABA et de SnRK1 dans la régulation de l’expression de miR156 en conditions d’inondation. L’analyse physiologique, le profilage hormonal et les changements globaux du transcriptome ont révélé que le module miR156/SPL jouait un rôle dans la tolérance aux inondations. Nous avons également identifié neuf nouveaux SPL sensibles aux conditions d’inondation (SPL1, SPL1a, SPL2a, SPL7, SPL7a, SPL8, SPL13a, SPL14, SPL16) chez la luzerne. Nos résultats ont également montré une possible régulation à la hausse de SnRK1, qui serait dépendante d’ABA, pour accroître l’expression de miR156, entraînant une régulation à la baisse de SPL4, SPL7a, SPL8, SPL9, SPL13 et SPL13a. Nous en concluons que ces effets induisent des réponses d’adaptation aux inondations chez la luzerne et modulent la physiologie du stress en influant sur le transcriptome, les métabolites d’ABA et le métabolisme secondaire.