Les grandes lignes du système racinaire sont génétiquement déterminées au sein des espèces.Cependant, les caractéristiques de l'architecture racinaire peuvent également varier entre les génotypes.Par exemple, dans le maïs, le nombre de racines d'ancrage par noeud, ainsi que leur couleur et le diamètre sont variables entre les différentes lignées, même lorsque les mêmes conditions de croissance sont appliquées (Fig. 1).
Fig.1 Représentation des différentes types de racines d'Arabidopsis thaliana (a) et Zea mays (b).
PR : la racine principale ; LR : de racines latérales ; SR : la racine séminale ; CR : la racine de la couronne.
Bar ¼ 1cm.
Cette variation génétique peut être utilisée comme une base pour l'identification des locus quantitatifs (QTL) qui peuvent conduire à la découverte de gènes impliqués dans les processus de base régissant l'architecture des racines. Par l’utilisation de la variation génétique entre différents accessions d’Arabidopsis, plusieurs QTL ont été identifiée comme responsable des aspects importants de l'architecture des racines, telles que la longueur des racines primaires, la densité des racines latérales et la longueur des racines latérales (Mouchel et al 2004.
Loudet et al.2005). La longueur des racines primaires, par exemple, s'est révélé être en vertu de contrôle de BREVIX RADIX, un membre d'une nouvelle famille de gènes spécifiques avec fonction inconnue (Mouchel et al. 2004, 2006).il est intéressant de noter, qu’en étudiant différents stades de développement du riz, il a été montré que pour les caractéristiques des racines la plupart des QTL ont été sélectivement exprimé à des stades différents (Qu et al. 2008). En outre, la réponse de plantes à leur environnement par l'adaptation de leur système racinaire peut varier entre différents génotypes. Cela a conduit à l'identification de QTL responsables des caractéristiques de la racine en vertu de la carence en phosphate et la sécheresse chez Arabidopsis et le maïs (Reymond et al. 2006; Zhu et al. 2006; Landi et al. 2007).
L'effet des différentes hormones est un sujet majeur dans l'étude de la formation des racines. Plusieurs hormones sont connues par leur influence sur l'architecture des racines, généralement par l'inhibition ou l'induction des racines latérales.
L'auxine est un acteur majeur dans l'élaboration du système de régulation et de la croissance de racines primaires et latérales. Plus précisément, le transport normal de l'auxine et la signalisation sont indispensables pour l'initiation et le développement des racines latérales (Reed et al 1998. Fukaki et al 2002. voir chapitre 6.3.) . Une interaction entre l'auxine et l'éthylène dans la croissance des racines a été décrite chez le pois dans les années 1970 (Chadwick et Burg 1970).
Récemment, cette interaction a été étudiée plus en détail. une faibles concentrations du précurseur, 1-aminocyclopropane-1-éthylène carboxylique (ACC), peut induire la biosynthèse de l'auxine, alors que pour des concentrations élevées On a penser d'augmenter les concentrations d'auxine à des niveaux d'inhibition de la croissance des racines et le développement des racines latérales (Ivanchenko 2008).
Fig.1 Représentation des différentes types de racines d'Arabidopsis thaliana (a) et Zea mays (b).
PR : la racine principale ; LR : de racines latérales ; SR : la racine séminale ; CR : la racine de la couronne.
Bar ¼ 1cm.
Cette variation génétique peut être utilisée comme une base pour l'identification des locus quantitatifs (QTL) qui peuvent conduire à la découverte de gènes impliqués dans les processus de base régissant l'architecture des racines. Par l’utilisation de la variation génétique entre différents accessions d’Arabidopsis, plusieurs QTL ont été identifiée comme responsable des aspects importants de l'architecture des racines, telles que la longueur des racines primaires, la densité des racines latérales et la longueur des racines latérales (Mouchel et al 2004.
Loudet et al.2005). La longueur des racines primaires, par exemple, s'est révélé être en vertu de contrôle de BREVIX RADIX, un membre d'une nouvelle famille de gènes spécifiques avec fonction inconnue (Mouchel et al. 2004, 2006).il est intéressant de noter, qu’en étudiant différents stades de développement du riz, il a été montré que pour les caractéristiques des racines la plupart des QTL ont été sélectivement exprimé à des stades différents (Qu et al. 2008). En outre, la réponse de plantes à leur environnement par l'adaptation de leur système racinaire peut varier entre différents génotypes. Cela a conduit à l'identification de QTL responsables des caractéristiques de la racine en vertu de la carence en phosphate et la sécheresse chez Arabidopsis et le maïs (Reymond et al. 2006; Zhu et al. 2006; Landi et al. 2007).
L'effet des différentes hormones est un sujet majeur dans l'étude de la formation des racines. Plusieurs hormones sont connues par leur influence sur l'architecture des racines, généralement par l'inhibition ou l'induction des racines latérales.
L'auxine est un acteur majeur dans l'élaboration du système de régulation et de la croissance de racines primaires et latérales. Plus précisément, le transport normal de l'auxine et la signalisation sont indispensables pour l'initiation et le développement des racines latérales (Reed et al 1998. Fukaki et al 2002. voir chapitre 6.3.) . Une interaction entre l'auxine et l'éthylène dans la croissance des racines a été décrite chez le pois dans les années 1970 (Chadwick et Burg 1970).
Récemment, cette interaction a été étudiée plus en détail. une faibles concentrations du précurseur, 1-aminocyclopropane-1-éthylène carboxylique (ACC), peut induire la biosynthèse de l'auxine, alors que pour des concentrations élevées On a penser d'augmenter les concentrations d'auxine à des niveaux d'inhibition de la croissance des racines et le développement des racines latérales (Ivanchenko 2008).
En outre, des concentrations élevées en CAC ont également augmenter la capacité de transport de l'auxine en régulant la transcription des composants de transport d'auxine. La cytokinine et l’auxine ont des effets antagonistes sur la formation des racines. En influençant le transport de l'auxine et son homéostasie, la cytokinine inhibe la formation de racines latérales (Laplaze et al. 2007). L'auxine peut, à son tour, directement réguler négativement la biosynthèse de cytokinine (al Nordstrom et al. 2006). Pour le riz, la cytokinine empêche l’initiation des racines latérales, mais il stimule leur élongation (Rani Debi et al. 2005).
Récemment, l'acide abscissique (ABA) joue également un rôle pendant le développement des racines. Bien que son rôle exact lors de l'initiation des racines latérales ne soit pas clair, il a été suggéré que l'auxine et l’ABA agissent comme des antagonistes lors de l'initiation des racines latérales (De Smet et al. 2006). Dans les étapes ultérieures au cours de la formation de racines latérales, l'ABA peut inhiber la croissance des primordiums avant l'activation des ébauches de racines latérales ou peu de temps après l'émergence (de Smet et al. 2003). L’acide jasmonique a été sensé induire la formation de racines latérales du riz, mais la connaissance a été limitée sur son mécanismes d’action. Comme il n'y a pas de corrélation entre le nombre et la distribution des racines latérales induites par l'auxine et l'acide jasmonique, les deux hormones sont censés agir de manière indépendante (Wang et al. 2002).
Cependant, les résultats de ces études indiquent le rôle central des hormones non diaphonique dans le contrôle de l'architecture finale du système racinaire. Les recherches futures dans ce domaine seront essentielles pour distinguer les mécanismes sousjacents.
N.B - Consultez les références bibliographiques induit dans le texte via : Ce Lien
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À voir aussi
Les systèmes racinaires (Les types de racines).