La transformation genetique des casuarinaceae : un outil pour l'etude moleculaire des symbioses actinorhiziennes
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Paris 7Disciplines:
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Casuarina glauca et allocasuarina verticillata sont deux especes ligneuses de la famille des casuarinaceae capables d'etablir une symbiose fixatrice d'azote avec un actinomycete du sol, frankia. Afin d'introduire des genes etrangers dans ces especes, nous avons choisi deux strategies de transformation. La premiere strategie est basee sur l'utilisation de la souche sauvage a4rs d'agrobacterium rhizogenes pour induire des racines transformees chez c. Glauca. Environ 70% des plantes inoculees au niveau de l'hypocotyle avec a4rs porteuse du gene uida sous le controle du promoteur 35s presentent des racines au point de blessure au bout de trois semaines. La nature transformee de ces racines a ete demontree par l'amplification en chaine par polymerase et par la realisation de tests histochimiques. Apres elimination de la racine principale, 40% des plantes chimeres inoculees par la souche thr de frankia presentent des nodules. L'analyse histochimique de l'expression du gene uida dans les nodules transformes montre une activite gus dans tous les tissus a l'exception des cellules infectees par frankia et des cellules du periderme. Dans la deuxieme strategie nous avons utilise la souche c58c1(pgv2260) desarmee d'agrobacterium tumefaciens comme vecteur de transformation d'a. Verticillata. Des embryons zygotiques matures ont ete blesses puis cocultives avec la souche c58c1(pgv2260) porteuse du gene uida sous le controle du promoteur 35s et du gene marqueur nptii. Environ deux mois apres culture sur milieu nutritif contenant des phytohormones et un marqueur de selection, 21% des embryons ont donne naissance a des cals dont 70% produisent des plantes au bout de six mois. La presence du gene uida dans le genome de ces plantes a ete demontree par analyse qualitative et quantitative de l'activite gus, par amplification en chaine par polymerase des transgenes et par la technique de southern. Des nodules fixateurs d'azote ont ete produits apres inoculation avec la souche allo2 de frankia. Les deux strategies mises au point ont ete utilisees pour analyser l'expression du gene rapporteur gus sous le controle de promoteurs des genes d'hemoglobine symbiotique (lbc3 de soja et hb de parasponia) et non symbiotique (hb de trema) de legumineuses et de non legumineuses chez c. Glauca et a. Verticillata. Les resultats obtenus indiquent que les mecanismes qui gouvernent l'expression de ces genes sont conserves entre non legumineuses, legumineuses et plantes actinorhiziennes