Contribution à l’étude des fonctions déterminées par l’ORF8 du T-DNA du plasmide Ri2659 d’Agrobacterium rhizogenes
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Date
2004
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Agrobacterium rhizogenes, bactérie de la rhizosphère est l’agent causal du hairy root qui
affecte de nombreuses plantes dicotylédones. Des trois souches les mieux connues d’A.
rhizogenes (A4, 8196 et 2659), la plus étudiée est la souche A4. La plupart des données
proviennent de l’étude de son plasmide pathogène pRiA4 et de ses fonctions. Les plasmides
les moins étudiés, pRi8196 et pRi2659, montrent certaines différences quant à leur
organisation génétique comparés à pRiA4. Chez la plupart des espèces de plantes testées les
gènes rolA, rolB, rolC (ORF10, 11 12) du T-DNA des différents plasmides Ri sont suffisants
pour induire la prolifération de racines. Cependant, les séquences les mieux conservées ne
sont pas les gènes rol mais les ORFs 8, 13 et 14. Dans ce travail, nous nous sommes
intéressés au gène ORF8 de pRi2659. L’étude des comparaisons de séquences suggère que le
produit du gène ORF8 pourrait être impliqué dans des effets liés à l’auxine car il présente
certaines similitudes significatives avec : (i) la protéine Tms1 codée par le gène tms1 du T DNA d’A. tumefaciens, responsable de la synthèse de l’indole-3-acétamide (IAM), un
précurseur de l’auxine; (ii) le produit du gène rolB d’A. rhizogenes ; et (iii) la protéine prédite
codée par le gène 5 du T-DNA d’A. tumefaciens qui convertit le tryptophane en acide indole 3-lactique (AIL), un analogue de l’auxine. Nous avons analysé les réponses aux hormones des
plantes et tissus de tabac transgéniques exprimant l’ORF8 de pRi2659 sous le contrôle du
promoteur 35S du virus de la mosaïque du chou-fleur (CaMV). Nous avons trouvé que les
plantules exprimant le 35S-ORF8 sont résistantes à des concentrations d’auxine qui inhibent
la germination et la croissance des plantules sauvages. De plus, la réponse de l’induction
racinaire par l’auxine de disques foliaires transgéniques était plus faible comparée à celle du
contrôle. Les cotylédons des plantules transgéniques montrent une forme étroite et lancéolée.
En outre, les cotylédons et les feuilles transgéniques accumulent d’importantes quantités
d’amidon, mais les plantes de tabac adultes exprimant l’ORF8 ne sont affectées ni dans leur
croissance ni dans leur morphologie. La fusion du promoteur de l’ORF8 avec le gène uidA,
codant la β–glucuronidase (GUS), révèle que la transcription de l’ORF8 est induite par
l’auxine. Les séquences du promoteur de l’ORF8 de pRi2659 possèdent des motifs
correspondants aux gènes de plantes régulés par l’auxine et se distinguent par la présence
d’une séquence reconnue par RAV1 (protéine fixant l’ADN), séquence retrouvée dans
certaines régions promotrices de gènes codant des protéines qui fixent l’auxine. La protéine
putative ORF8 de pRi2659 possède dans son domaine C-terminal un site de fixation du FAD,
caractéristique des tryptophane-2 monooxygénases (T2M).