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RESEARCH PRODUCT

Investigation of plant and fungal gene expression associated with arbuscule differenciation in arbuscular mycorrhiza : comparison of wild type and an arbuscule defective mutant pea

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L'analyse des etapes tardives du developpement de la mycorhize a arbuscule (ma) a ete realisee par tri differentiel d'arn en comparant les profils d'expression genique des racines du pois (pisum sativum l. ) cv. Finale (genotype sauvage) et de risnod 24, un mutant de pois incapable de former completement les arbuscules (myc##2) ; les deux genotypes etant colonises par le champignon ma glomus mosseae. Quatre fragments d'adnc ont pu etre isoles correspondant a des genes dont l'expression a revele etre regulee de facon differentielle chez ces deux genotypes. Un des fragments (ag6b) est d'origine fongique et les trois autres (ag3b, ag3a et ac4) sont d'origine vegetale. Les fragments ag6b, ag3a et ac4 qui n'ont pas montre de similarites avec des genes connus, correspondent a des genes induits pendant la mycorhization chez le genotype sauvage. Le fragment ag3b qui a montre des similarites avec un gene codant pour une proteine riche en proline (prp), n'est detectable que chez le mutant de pois non inocule. Le gene correspondant a ce fragment a ete nomme psam4. Psam4 appartient a une famille genique codant pour des prps chez le pois dont au moins trois membres sont exprimes dans les racines. Les prps entrent dans la composition de la paroi des cellules vegetales et sont supposes jouer un role dans l'augmentation de la rigidite de la paroi cellulaire. L'utilisation de la sonde specifique de psam4 a montre que ce gene est sous le controle d'un systeme complexe de regulation qui induit la synthese de deux transcrits de taille differente selon le type d'interaction plante micro-organisme implique. Le transcrit de 1,5 kb de psam4 est plus fortement detecte chez risnod 24 que cv. Finale. La sur-expression de psam4 chez le mutant pourrait etre en partie responsable de son phenotype myc##2. De plus ce transcrit de 1. 5 kb est reprime de maniere non specifique au cours de differentes interactions racine-microorganismes symbiotiques (mycorrhize, nodulation) et pathogenique (a. Euteiches). Au contraire, l'induction specifique du transcrit de 1,9 kb pendant l'infection du pois par un champignon pathogene laisse supposer que celui-ci pourrait faire partie des reponses de defense de la plante. Outre la technique du tri differentiel d'arn, la technique d'hybridation soustractive suppressive (ssh) a ete mise au point pour la premiere fois, pour l'analyse du systeme ma. Une banque soustractive de cdna a ete construite a partir des racines de cv. Finale et risnod 24 colonises par g. Mosseae, qui devrait contenir des clones correspondant a des genes induits chez le pois sauvage mycorhize par rapport au mutant myc##2 mycorhize. L'analyse des sequences de clones choisis au hasard a revele que ceux-ci correspondaient a des genes dont les produits etaient impliques dans diverses fonctions cellulaires.