Etude du rôle des sucres lors du débourrement chez le rosier : mise en évidence des interactions entre le saccharose et l’auxine
Institution:
Rennes, Agrocampus OuestDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
@Bud outgrowth is a key process in the establishment of architecture that determines the aesthetical aspect of ornemental plants and thereby their commercial value. Recent researches have underlines a positive link between sugars availability and the ability of bud to grow out in different species including Rosa hybrid. The present study aims to describe quantitatively the impact of different levels of sucrose on bud outgrowth at the phenotypic and molecular scales. To this end, excised bud-bearing stems segments cultivated in vitro were used, and a method allowing to characterize separately the induction phase of bud outgrowth and its elongation phase was developed. The impact of sucrose on the inhibitory effect of auxin, a key hormone in the systemic regulation of bud outgrowth at the plant scale, was also tested. Phenotypic assays revealed that sucrose positively modulated the two phases of bud outgrowth (induction and elongation) and could also release the inhibitory effect of auxin on this process. At the molecular scale, the antagonistic effect of sucrose and auxin was found to impact on the sucrose metabolism, gibberellins sunthesis and on the auxin flux between bud and stem, which plays an important role during the induction of bud outgrowth. Some mechanisms and pathways implicated in sucrose signaling were also put in evidence during this regulation, with notably and important role of the transcription factor RhSUSl1 and of the hexokinase RhHXK1. These results highlight the importance of sugars during the processes leading to bud outgrowth.
Abstract FR:
Le débourrement des bourgeons axillaires est à l’origine de l’établissement de l’architecture, qui conditionne chez les plantes ornementales, leur aspect visuel et donc leur valeur commerciale. Les travaux de ces dernières années ont montré un lien entre la disponibilité en sucres et la capacité du bourgeon à débourrer chez plusieurs espèces, dont Rosa hybrida. Cette étude vise à décrire de façon quantitative l’impact de l’apport de différents niveaux de saccharose au bourgeon du point de vue phénotypique et moléculaire. Pour cela, un système de nœud isolé portant un bourgeon axillaire cultivé in vivo a été utilisé, et une méthode de phénotypage permettant de caractériser quantitativement la phase d’induction du débourrement et la phase d’élongation du bourgeon a été développée. L’impact du saccharose é notamment été testé en présence d’auxine, une hormone jouant un rôle central dans le maintien de la dominance apicale du bourgeon à l’échelle de la plante. Ces analyses ont permis de montrer que le saccharose modulait de façon positive les deux phases du débourrement (induction et élongation) et levait l’inhibition exercée par l’ausine sur ce processus. Au niveau moléculaire, l’action antagoniste du saccharose et de l’auxine se répercute sur le métabolisme des glucides, la synthèse des gibbérellines et sur les flux d’auxine entre le bourgeon et la tige, mécanisme déterminant lors de l’induction du débourrement. Certaines voies et mécanismes participant à la signalisation par la saccharose ont également été mis en évidence, dont notamment le rôle du facteur de transcription RhSUSl1 et de l’hexokinase RhHXK1. Ces résultats donnent une nouvelle dimension quand à l’importance des sucres dans la modulation des processus liés au débourrement. .