Comment les gènes agissent-ils pour modifier la
croissance cellulaire et créer la diversité morphologique ? Nous étudions
ce problème chez deux plantes voisines dont les feuilles arborent des formes différentes :
Arabidopsis thaliana (feuille à forme simple) et Cardamine hirsuta (feuille à
forme complexe, avec des folioles). Nous utilisons des techniques d’imagerie en
temps réel, de modélisation, ainsi que des techniques génétiques pour déconstruire
ces différences au niveau des organes en constituants au niveau cellulaire :
niveau de croissance, direction de croissance et différenciation.
Nous montrons
que la forme des feuilles dépend des interactions entre deux modes de
croissance : un mode de croissance concernant l’organe entier conservé reflétant
la différentiation ; ainsi qu’un mode de croissance local directionnel, reflétant
un schéma de croissance prédominant au bord des feuilles. La diversité des formes résulte
des effets distincts de deux gènes homéobox sur ces deux modes de croissance :
SHOOTMERISTEMLESS montre une
amplification de la croissance favorisant celle du bord des feuilles,
permettant la formation des folioles, alors que REDUCEDCOMPLEXITY inhibe la croissance localement autour des folioles émergentes, accentuant les différences de formes
crées par ce schéma de croissance. Nous démontrons que la prédictivité de nos résultats en reconstruisant les caractéristiques clé de la morphologie de la
feuille de C. hirsuta chez A. thaliana. Daniel Kierzkowski, et al, dans Cell,
publication en ligne en avant-première, 23 mai 2019
Source iconographique, légendaire et rédactionnelle :
Science Direct / Traduction et
adaptation : NZ
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