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Un gène de satiété en azote chez les plantes
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Une équipe de l'Institut national de la recherche agronomique de Montpellier, en collaboration avec des équipes du CNRS à Strasbourg et de l'Université de New-York, vient de caractériser un gène impliqué dans un mécanisme moléculaire qui permet d'ajuster le prélèvement du nitrate du sol par les racines en fonction du besoin alimentaire en azote de la plante entière.
Pour assurer leur nutrition, les plantes prélèvent le nitrate du sol par les racines. Un phénomène rendu possible grâce à des transporteurs qui permettent le passage du nitrate à travers les membranes des cellules de la racine. Toutefois comme la disponibilité du nitrate du sol est fluctuante dans le temps et dans l'espace, les plantes modulent cette capacité d'absorption afin de maintenir une entrée de nitrate conforme aux besoins de la plante. Ceci est rendu possible grâce un mécanisme, qualifié de « satiété » par analogie aux animaux, qui permet à la plante de réduire son absorption quand ses besoins en azote sont satisfaits.
L'Inra a donc identifié un gène (HNI9/IWS1) qui participe à ce mécanisme chez la plante modèle Arabidopsis thaliana. Ce gène code une protéine du noyau des cellules végétales dont la fonction était mal connue jusqu'à présent. Ils ont montré que lorsque la plante est à satiété, cette protéine est responsable du dépôt de marques au niveau du gène du principal transporteur membranaire de nitrate de la racine. Ces marques sont une sorte de modulateur de l'expression de ce gène et répriment la synthèse du transporteur. L'absorption racinaire de nitrate se trouve donc réduite.
Ces recherches ouvrent des pistes pour améliorer l'utilisation des engrais en agriculture et faciliteraient la sélection de variétés ayant une meilleure utilisation des engrais azotés pour des cultures plus respectueuses de l'environnement.
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