Abstract FR:

La contribution des aquaporines aux modifications de permeabilite de la racine en reponse au nitrate a ete etudiee chez le mais par des approches moleculaires et physiologiques. Ce travail a ete initie par l'isolement d'un nouveau gene d'aquaporine de mais, zmpip4, parallelement aux genes zmpip1a et zmtip1, deja connus. Zmpip4 semble etre un gene specifiquement racinaire et son expression a ete detectee dans tous les types cellulaires de la racine. L'expression de la proteine correspondante, zmpip4, dans les ovocytes de xenope montre qu'elle a une capacite de transfert d'eau et d'uree. Zmpip4 est la premiere aquaporine de la classe des pip pour laquelle une activite de transport d'uree a ete mise en evidence. L'expression des genes zmpip4, zmpip1a et zmtip1 est induite dans les racines lors d'une levee de carence azotee par l'ajout de nitrate, d'uree ou de glutamine dans le milieu de culture des plantes. Ces resultats nous ont permis de demontrer pour la premiere fois une regulation des genes d'aquaporine par des composes azotes qui pourrait etre liee aux modifications de conductivite racinaire precedemment observees lors d'un traitement au nitrate. Une variation du niveau de transcrits zmpip4, zmpip1a et zmtip1 en fonction du cycle jour/nuit a ete egalement mise en evidence. Cette variation semble impliquee dans la regulation des parametres hydriques racinaires au cours de la journee. La modulation de cette expression ne semble pas liee a l'alternance transpiration/poussee racinaire. Par contre, la presence des parties aeriennes semble essentielle dans la regulation de ces genes au niveau racinaire. L'action des ions mercuriques, connus pour inhiber certaines aquaporines, a ete testee pour essayer de comprendre le role de ces proteines dans le transfert racinaire de l'eau. Le mercure, meme a faibles concentrations, inhibe de facon efficace et rapide le flux de seve dans les jeunes racines de mais. Nos travaux ont montre que l'epiderme constitue une barriere majeure au transfert radial de l'eau et que l'integrite des couches peripheriques de la racine est necessaire pour assurer cette fonction. Les aquaporines pourraient etre concernees dans cette regulation en accord avec une localisation preferentielle de l'expression de ces proteines au niveau des parties fonctionnelles de la racine primaire.