Découverte d’une synergie évolutive pour l’acclimatation au stress chez les plantes

La découverte d’un nouveau mécanisme permettant aux plantes d’optimiser leur photosynthèse est dévoilé dans les page de la revue Science Advances. Faisant curieusement appel à des molécules d’origine bactérienne, cette découverte ouvre de belles perspectives pour le développement d’une agriculture plus résiliente au changement climatique.

> En savoir plus, article de la Cité des Energies, CEA

Résumé de la publication
Régulation post-traductionnelle de l'activité photosynthétique via la kinase TOR chez les plantes
Les chloroplastes sont la centrale énergétique de la cellule végétale et leur activité doit être ajustée à la croissance des plantes pour éviter les dommages photo-oxydatifs. Des chercheurs dans une collaboration internationale*, incluant des membres de l’équipe "Signalisation, Transport et Utilisation de l'azote" NUTS et de la plateforme IJPB “ Observatoire du Végétal - Chimie/Métabolisme" PO-Chem ont identifié un mécanisme post-traductionnel reliant la kinase TOR (target of rapamycin) eucaryote, qui favorise la croissance, et la voie de signalisation du guanosine tétraphosphate (ppGpp) d'origine procaryote, qui régule l'activité des chloroplastes et plus particulièrement la photosynthèse. Il ont découvert que le RelA SpoT homolog 3 (RSH3), une enzyme codée par le noyau responsable de la biosynthèse de ppGpp, interagit directement avec le complexe TOR via une région amino-terminale spécifique aux plantes, qui est phosphorylée de manière dépendante de TOR. La diminution de l'activité de TOR entraîne une augmentation rapide de la synthèse de ppGpp chez les sur-expresseurs de RSH3 et réduit la capacité photosynthétique de manière dépendante de RSH chez les plantes sauvages. L'axe de signalisation TOR-RSH3 régule donc l'équilibre entre l'activité des chloroplastes et la croissance des plantes, établissant un précédent pour la régulation de la fonction des organites par TOR.

* Collaboration :
> Aix Marseille Univ, CEA, CNRS, BIAM, équipe LGBP, Marseille, France
> Aix Marseille Univ, CNRS, Plate-forme Protéomique, Marseille Protéomique (MaP), Marseille, France
> Institut Jean-Pierre Bourgin - Sciences de Végétal IJPB, Université Paris-Saclay, INRAE, AgroParisTech, Versailles, France
> Università di Torino, Department of Life Sciences and Systems Biology, Torino, Italy
> University of Tunis El Manar, Faculté des Sciences de Tunis, Tunisia


Une recherche développée à l’Institut Jean-Pierre Bourgin - Sciences du Végétal en collaboration.