DIMINUTO 1 affects the lignin profile and secondary cell wall formation in Arabidopsis.

Hossain, Z., McGarvey, B.D., Macfie, S. M., Amyot, L., Gruber, M.Y., Jung, J., Hannoufa, A. (2011). « DIMINUTO 1 affects the lignin profile and secondary cell wall formation in Arabidopsis. », Planta, 235(3), p. 485-498. doi : 10.1007/s00425-011-1519-4  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les brassinostéroïdes (BR) jouent un rôle essentiel dans la croissance et le développement des végétaux, et on a déjà établi que la protéine DIMINUTO 1 (DIM1), intervenant dans la synthèse des BR, est un facteur d’élongation cellulaire chez l’Arabidopsis thaliana. Par analyse de l’expression des promoteurs, nous avons montré que le gène DIM1 s’exprime dans la plupart des tissus des semis, et l’examen de coupes de l’axe florifère a révélé que la DIM1 se retrouve principalement dans les vaisseaux du xylème et dans le cambium interfasciculaire. Afin d’étudier le rôle de la DIM1 dans la formation des parois cellulaires, nous avons obtenu un mutant perte-de-fonction et un mutant gain-de fonction. La perte de fonction du gène a donné un phénotype nain chez lequel les teneurs en lignine totale en cellulose avaient subi des réductions atteignant respectivement 38 % et 23 %. L’analyse des métabolites a par ailleurs révélé une réduction appréciable des teneurs en fructose, en glucose et en saccharose chez le mutant perte-de-fonction par rapport au type sauvage employé comme témoin. Par rapport à ce dernier, le mutant perte-de-fonction possédait en outre un plus faible rapport monomérique lignine S / lignine G, tandis que nous n’avons détecté aucun changement semblable chez le mutant gain-de-fonction. La coloration au phloroglucinol et au bleu de toluidine a révélé une réduction de la taille de l’appareil vasculaire chez le mutant perte-de-fonction, dont l’axe florifère présentait des vaisseaux plus petits, désintégrés. Collectivement, nos données semblent indiquer que la protéine DIM1 joue un rôle dans la formation de la paroi secondaire des cellules. De plus, notre étude montre le rôle potentiel des hormones BR dans la modulation de la structure et de la composition de la paroi cellulaire.

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