Modèle conceptuel de la façon dont la signalisation spatiale de l'auxine contrôle la structuration des feuilles. Crédit :IGDB
La grande majorité des plantes supérieures utilisent les feuilles pour récolter l'énergie solaire. Une caractéristique commune des feuilles est leur limbe plat. Des scientifiques de l'Institut de génétique et de biologie du développement de Pékin ont découvert que la phytohormone auxine classique permet l'expansion du limbe et l'aplatissement des feuilles.
L'aplatissement des feuilles pour former de larges limbes est une adaptation importante qui maximise la photosynthèse. Cependant, le mécanisme moléculaire sous-jacent à ce processus reste incertain. Une nouvelle étude dirigée par JIAO Yuling de l'Institut de génétique et de biologie du développement de l'Académie chinoise des sciences (CAS) montre que la signalisation spatiale de l'auxine définit l'expression de deux gènes redondants, WOX1 et PRS, permettant l'expansion et l'aplatissement du limbe.
Suite à leur précédent rapport sur la régulation par l'auxine de la structuration de la polarité des feuilles, les chercheurs ont en outre découvert que l'auxine et les facteurs de réponse aux auxine (ARF) ont des chevauchements limités, qui affine la signalisation de l'auxine dans le domaine médian du primordium foliaire. Par ailleurs, ils ont trouvé que MP/ARF5, un activateur ARF active directement l'expression de WOX1 et PRS, qui favorisent le méristème marginal et permettent l'aplatissement des feuilles. D'autre part, Les répresseurs ARF exprimés dans le domaine abaxial (ventral) inhibent l'expression de WOX1 et PRS.
"Les nouvelles découvertes de ce travail expliquent comment la polarité adaxiale-abaxiale (dorsale-ventrale) modèle l'axe médiolatéral et l'expansion latérale ultérieure des feuilles", a déclaré le Dr JIAO Yuling. Il a également mentionné que d'autres recherches récentes de leur groupe ont décrit la régulation par l'auxine du développement des feuilles au niveau biomécanique. « Découvrir comment les feuilles s'aplatissent est nécessaire pour maintenir et améliorer le rendement des plantes cultivées et des cultures, ", a déclaré JIAO.
Cette étude, intitulé "La signalisation spatiale de l'auxine contrôle l'aplatissement des feuilles dans Arabidopsis , " a été publié en ligne dans Biologie actuelle .