L’architecture du système racinaire remplit de multiples rôles essentiels permettant aux plantes d’explorer le sol, d’interagir avec les composants abiotiques et biotiques du sol et d’absorber l’eau et les nutriments. La ramification racinaire est un processus clé qui influence l’architecture racinaire. Elle repose sur la formation d’un nouvel organe à partir de cellules sélectionnées dans les racines existantes, le primordium de racinaire latérale (PRL).
Il a été démontré que le facteur de transcription AP2/ERF PUCHI participe à ce processus d’organogenèse chez la plante modèle Arabidopsis thaliana. La perte de fonction de PUCHI modifie la densité d’initiation de PRL ainsi que la régulation du programme de développement, et la structuration fonctionnelle du PRL. L’inférence des réseaux de régulation dépendants de PUCHI a suggéré qu’il induit la voie de biosynthèse des acides gras à très longue chaîne (VLCFA) dans les PRL, ce qui a ensuite été confirmé par des données expérimentales. L’objectif général de ma thèse était de déchiffrer le réseau de régulation dépendant de PUCHI ciblant les VLCFA lors du développement du PRL et d’élucider son impact sur la formation des racines latérales.
Ainsi j’ai découvert que l’induction d’expression d’une grande partie des gènes liés à la synthèse de la cutine, y compris des gènes clés impliqués dans la formation de la coiffe de cuticule des racines latérales (RCC), dépend de PUCHI pendant l’organogenèse des PRL. De plus, j’ai démontré que la formation de la RCC sur les PRL dépend de PUCHI, définissant les propriétés spécifiques de la barrière de diffusion de sa couche cellulaire la plus externe. J’ai également montré que les facteurs de transcription MYB94 et MYB96, dont l’expression est stimulée par PUCHI pendant le développement du PRL, sont nécessaires à cette induction d’expression des gènes du métabolisme des VLCFA et de la cutine, ainsi qu’à la formation de la RCC sur les PRL. Enfin, nos résultats suggèrent que cette RCC influence l’expression de gènes impliqués dans la structuration fonctionnelle du PRL et qu’une partie de l’influence de PUCHI sur le développement et l’organisation fonctionnelle du PRL s’explique très probablement par son impact sur la formation de la RCC.
Dans l’ensemble, ces travaux ont contribué à élucider le réseau de régulation dépendant de PUCHI pendant la formation des PRL chez Arabidopsis thaliana.
Mots clés : racine latérale, réseau de régulation génétique, acides gras à très longue chaîne (VLCFA), coiffe de cuticule racinaire (RCC), facteur de transcription PUCHI
