Une étude récente sur les légumineuses a révélé le rôle des peptides IRON MAN (IMA) dans la facilitation de la collecte du fer dans les nodules racinaires lors de la symbiose rhizobienne. Ce processus est vital pour la fixation de l’azote, un aspect clé de la croissance des plantes et de l’homéostasie de l’azote. Crédit : Issues.fr.com
Les peptides IMA présents dans les légumineuses améliorent l’acquisition du fer pour la fixation de l’azote, offrant ainsi un aperçu des pratiques agricoles durables.
Les légumineuses disposent d’un mécanisme (symbiose rhizobienne) pour acquérir efficacement l’azote, qui est un macronutriment essentiel à la croissance, grâce aux bactéries rhizobiennes fixatrices d’azote. Les nodules racinaires sont des organes situés sur les racines des plantes qui facilitent la relation symbiotique. Les rhizobia colonisent ces nodules et fixent l’azote en convertissant l’azote de l’air en ammoniac. Le fer est nécessaire aux enzymes qui catalysent la fixation de l’azote ; cependant, on ignore en grande partie où et comment le fer est transporté jusqu’au nodule et utilisé pour la fixation de l’azote.
Découvrir le rôle des peptides IMA
Dans cette étude, en utilisant la plante modèle de légumineuses Lotus du Japon, une analyse du transcriptome a été réalisée sur la base du statut en azote du corps végétal au cours du processus de symbiose rhizobienne. Peptides IRON MAN (IMA) composés d’environ 50 acides aminés ont été identifiés, qui fonctionnent de manière systémique (systèmes de pousses et de racines) pour collecter le fer dans les nodules suite à une infection rhizobienne.
Aperçus de l’analyse comparative
De plus, la fonction des peptides IMA a été analysée dans L. japonicus et Arabidopsis thaliana, une plante dépourvue de symbiose rhizobienne. Dans les deux usines espècesles peptides IMA maintenaient l’homéostasie de l’azote en obtenant du fer en réponse à l’augmentation des concentrations d’azote dans le corps végétal, régulant ainsi la croissance des plantes.
Le groupe de recherche a précédemment identifié un mécanisme de régulation de la symbiose rhizobienne en réponse à la présence d’azote dans le sol. Cette étude s’appuie sur des études antérieures en clarifiant le mécanisme sous-jacent de l’acquisition du fer en réponse à l’azote, ce qui permet de mieux comprendre les mécanismes d’adaptation des plantes à l’environnement.
Contributions aux pratiques agricoles durables
Ces résultats sont prometteurs pour le développement de nouvelles technologies contribuant à une société durable en maximisant la capacité des plantes à symbiose microbienne en termes d’utilisation des nutriments.
Cette recherche a été financée par des subventions KAKENHI du ministère de l’Éducation, de la Culture, des Sports, de la Science et de la Technologie (JP20H05908 et JP23H02495 à TS) ; Programme JSTMirai (JPMJMI20E4) vers TS
