Projet PIANO

Deux avancées majeures autour du monoxyde d'azote

26 mai 2010 Le projet PIANO, labellisé par Vitagora est financé par l'ANR et dont l'objet est d'étudier le rôle du monoxyde d'azote (NO) dans les mechanismes de défense des plantes, se termine à la fin de cette année.

En juin prochain, les participants du projet PIANO se réuniront afin de définir une nouvelle piste à explorer qui pourrait conduire au dépôt d'un nouveau projet à l'ANR (Agence Nationale de la Recherche) afin d'obtenir un financement. Rappelons que PIANO, labellisé par le pôle Vitagora et financé par l'ANR, se termine à la fin de cette année. « Notre objectif était d'appréhender et de comprendre les mécanismes moléculaires par lesquels le monoxyde d'azote, produit par les plantes, guide la cellule vers une réponse appropriée », résume le professeur David Wendehenne qui coordonne ce projet et dirige, par ailleurs, l'équipe « Signalisation Cellulaire et Moléculaire dans les Réactions de Défense » au sein de l'Unité Mixte de Recherche « Plante-Microbe-Environnement » (INRA/CNRS/ Université de Bourgogne). Or les résultats obtenus sont plus que satisfaisants et ont déjà fait l'objet de plusieurs articles publiés dans des revues internationales.

« Dans un premier temps, nous avons réussi à mettre en évidence un rôle assez inattendu du monoxyde d'azote », explique le chercheur dijonnais. Ce monoxyde d'azote participe en effet à une rétention du fer, lors d'interactions avec des microorganismes. Ainsi, lors d'une infection par l'un de ces derniers, on observe une compétition pour le fer que renferme la plante. « Or le monoxyde d'azote met alors en place un processus spécifique qui va permettre à la plante de mieux conserver ce fer », précise-t-il avec d'autant plus d'enthousiasme que lui et ses collègues ne s'attendaient pas du tout à faire cette observation.

Par la suite, les chercheurs ont pu identifier des gènes directement régulés par le monoxyde d'azote dans ce contexte, dont l'un d'entre eux les intéresse tout particulièrement, puisque dans une situation de carence en fer, le monoxyde d'azote régule positivement ce gène qui code pour une protéine dont le rôle est de transporter le fer dans la plante. « Ainsi, en réponse à des stress abiotiques qui déclenchent une carence en fer dans la plante, le monoxyde d'azote va jouer un rôle de régulateur du gène en question, ce qui permet alors à la plante de procéder à une redistribution de son fer ».

Les chercheurs ont alors proposé l'hypothèse selon laquelle lorsqu'il se produit une infection par un microorganisme dans une plante, le fer pourrait être redistribué dans des zones non accessibles à ce microorganisme, d'où alors une meilleure protection de la plante. Afin de vérifier cette hypothèse, ils ont « éteint » l'expression de ce gène avec, pour résultat, une plante plus sensible à un certain organisme pathogène. Ces résultats devaient faire l'objet de la publication d'un article au cours des prochains mois.

Autre avancée majeure réalisée dans le cadre de PIANO, l'identification de protéines directement régulées par le monoxyde d'azote. Chez les mammifères, ce mécanisme est connu et une centaine de protéines régulées par celui-ci ont été déjà identifiées. « Cela a permis de mieux comprendre le rôle de NO et de découvrir de nouvelles fonctions de ce monoxyde d'azote », rappelle David Wendehenne qui ajoute : « Le plus enthousiasmant dans l'identification de ces protéines chez la plante est que celles-ci sont associées non seulement au métabolisme primaire de la plante mais aussi à la régulation du repliement des protéines dans l'espace ». Par conséquent, c'est une nouvelle fonction du monoxyde d'azote dans la plante qui semble se dégager des travaux développés dans le cadre de PIANO. D'où le souhait de ces chercheurs d'essayer de déposer un nouveau projet auprès de l'ANR. Affaire à suivre ...

Contact
David Wendehenne
Email : wendehen@dijon.inra.fr

Source : Agence JFD ans Co