FIXATION BIOLOGIQUE DE L’AZOTE : LA SYMBIOSE ACTINORHIZIENNE CASUARINA-FRANKIA

Auteurs-es

  • M BENABDOUN Université Constantine 1
  • H GHERBI Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
  • A DJEKOUN Université Constantine 1
  • D BOGUSZ Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
  • C FRANCHE Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
  • N YKHLEF Université Constantine 1

Mots-clés :

Fixation biologique de l’azote, Casuarina, Frankia, nodule actinorhizien, gène symbiotique

Résumé

Casuarina glaucaest une espèce tropicale ligneuse à croissance rapide, bien adaptée à la sécheresse et capable de réhabiliter les sols dégradés. Cet arbre a la capacité de développer au niveau racinaire une symbioseavec l’actinobactérie fixatrice d'azote Frankia. Le processus symbiotique aboutit à la formation de nodules ou « actinorhizes », au sein desquels Frankiatransforme l’azote atmosphérique en ammoniac assimilable par la plante hôte. Depuis une quinzaine d’années, les connaissances sur les mécanismes moléculaires qui gouvernent cette symbiose dite « actinorhizenne » ont connu des progrès remarquables. Plusieurs gènes symbiotiques ont été identifiés et caractérisés et des programmes d'étude du génome ontété initiés tant sur Casuarinaque sur la bactérie Frankia. L’objet de cette revue est de faire le point sur cette symbiose originale qui pourrait constituer un modèle intéressant pour définir des stratégies permettant de faire fixer l’azote aux céréales.

Bibliographies de l'auteur-e

M BENABDOUN, Université Constantine 1

Laboratoire de Génétique, Biochimie et Biotechnologies Végétales

Faculté SNV, Département de Biologie et Ecologie

H GHERBI, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)

Rhizogenèse, UMR DIADE

A DJEKOUN, Université Constantine 1

Laboratoire de Génétique, Biochimie et Biotechnologies Végétales

Faculté SNV, Département de Biologie et Ecologie

D BOGUSZ, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)

Rhizogenèse, UMR DIADE

C FRANCHE, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)

Rhizogenèse, UMR DIADE

N YKHLEF, Université Constantine 1

Laboratoire de Génétique, Biochimie et Biotechnologies Végétales

Faculté SNV, Département de Biologie et Ecologie

Références

- Wall L.G., « The actinorhizalsymbiosis », J. Plant Growth Reg., Vol. 19 (2000), pp. 167-182.

- Dawson J.O., “Ecology of actinorhizal plants », Nitrogen fixation research : origins and progress, vol VI : Nitrogen-fixing Actinorhizal symbioses, Pawlowski K., Newton W.E . (eds), (2008), Springer, pp. 199-234.

- Pawlowski K., “Induction of actinorhizal nodules by Frankia”, Prokaryotic symbionts in plants, Microbiology Monographs, vol. 8 (2009), Pawlowski K. (ed.), Münster, Germany, pp. 127-154.

- Persson T., Huss-Danell K., “ Physiology of actinorhizal nodules”, Prokaryotic symbionts in plants, Microbiology Monographs, vol. 8 (2009), Pawlowski K. (ed.), Münster, Germany, pp. 155-178.

- Moiroud A., « Diversité et écologie des plantes

actinorhiziennes », Acta Bot. Gall., Vol. 143 (1996), pp. 651-661.

-Diem H.G., « Les mycorhizes des plantes actinorhiziennes », Acta bot. Gallica, Vol. 143 (1996), pp. 581-592.

- Diem H.G., Dommergues Y.R., « Current and potential uses and management of Casuarinaceaein the tropics and subtropics », The biology of Frankia and actinorhizal plants, Schwintzer R., Tjepkema J.D. (eds) (1990), Academic press Inc., San Diego,

pp. 317-342.

- Zhong C., Zhang Y., Chen Y., Jiang Q., Chen Z., Liang J., Pinyopusarek K., Franche C., Bogusz D., « Casuarina research and applications in China », Vol. 50 (2010), pp. 107-114.

- Franche C., Lindström K., Elmerich C., “Nitrogenfixing bacteria associated with leguminous and nonleguminous plants”, Plant Soil, Vol. 321(2009), pp. 35-59.

- Franche C., Diouf D., Le Q.V., N’Diaye A., Gherbi H., Bogusz D., Gobé C., Duhoux E., “Genetic transformation of the actinorhizal tree Allocasuarina verticillataby Agrobacterium tumefaciens”, Plant J., Vol. 11 (1997), pp. 897-904

- Gherbi H., Nambiar-Veetil M., Zhong C., Félix J., Autran D., Girardin R., Vaissayre V., Auguy F., Bogusz D., Franche C., “Post-transcriptional gene silencing in the root system of the actinorhizal tree Allocasuarina verticillata”, Mol. Plant-Microbe

Interact., Vol. 21 (2008), pp. 518-524.

- Hocher V., Auguy F., Argout X., Laplaze L., Franche C., Bogusz D., “Expressed sequence –tag analysis in Casuarina glaucaactinorhizal nodule and root”, New Phytol., Vol. 169 (2006), pp. 681-688.

- Hocher V., Alloisio N., Auguy F., Fournier P., Doumas P., Pujic P., Gherbi H., Queiroux C., Da Silva C., Wincker P., Normand P., Bogusz D., “Transcriptomics of actinorhizal symbioses reveals homologs of the whole common symbiotic signaling cascade», Plant Physiol., Vol. 156 (2011), pp. 700-711.

-Diem H.G., Gauthier D., Dommergues Y., “Extranodular growth of Frankiaon Casuarina equisetifolia”, FEMS Microbiol. Lett., Vol. 15 (1982), pp. 181-184.

-Berry A.M., Harriott O.T., Moreau R.A., Osman S.F., Benson D.R., Jones A.D., “Hopanoid lipids compose the Frankiavesicle envelope, presumptive barrier of oxygen diffusion to itrogenase”, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 90 (1993), pp. 6091-6094.

- Normand P., Lapierre P., Tisa L.S., Gogarten J.P., Alloisio N., Bagnarol E., Bassi C.A., Berry A.M., Bickhart D.M., Choisne N., Couloux A., Cournoyer B., Cruveiller S., Daubin V., Demange N., Francino M.P., Goltsman E., Huang Y., Martinez M.,

Mastronunzio J.E., Mullin B.C., Nieman J., Pujic P., Rawnsley T., Rouy Z., Schenowitz C., Sellstedt A., Tvares F., Tomkins J.P., Vallenet D., Valverde C., Wall L., Wang Y., Medigue C., Benson D.R., “Genome characteristics offacultatively symbiotic

Frankiasp. strains reflect host range and host plant biogeography”, Genome Res., Vol. 17 (2007), pp. 7-15.

- Lavire C., Cournoyer B., “Progress on the genetics of the N2-fixing actinorhizal symbiont Frankia”, Plant Soil, Vol. 254 (2003), pp. 125-137.

- Duhoux E., Diouf D., Gherbi H., Franche C., Ahée J., Bogusz D., « Le nodule actinorhizien », Acta bot. Gallica, Vol. 143(1996), pp. 593-608.

- Laplaze L., Duhoux E., Franche C., Frutz T., Svistoonoff S., Bisseling T., Bogusz D., Pawlowski K., “Casuarina glaucaprenodule cells display the same differentiation as the corresponding nodule cells”, Mol. Plant-Microbe Interact., Vol. 13 (2000), pp. 107-12.

- Laplaze L., Gherbi H., Frutz T., Pawlowski K., Franche C., Macheix J-J., Auguy F., Bogusz D., Duhoux E., « Flavan-containing cells delimit Frankia-infected compartments in Casuarina glauca nodules », Plant Physiol., Vol. 121(1999), pp. 113-122.

- Oldroyd G.E.D., Downie J.A., “Coordinating nodule

morphologenesis with rhizobial infection in legumes”, Ann. Rev. Plant Biol., Vol. 59 (2008), pp. 519-546.

-Kouchi H., Imaizumi-Anraku H., Hayashi M., Hakoyama T., Nakagawa T., Umehara Y., Suganuma N., Kawaguchi M., « How many peas in a pod ? Legume genes responsible for mutualistic

symbioses underground », Plant Cell Physiol., Vol. 51(2010), pp. 1381-97.

- Gherbi H., Markmann K., Svistoonoff S., Estevan J.,

Autran D., Giczey G., Auguy F., Péret B., Laplaze L., Franche C., Parniske M., Bogusz D., “SymRK defines a common genetic basis for plant root endosymbioses with AM fungi, rhizobia and

Frankiabacteria”, Proc. Nat. Acad. Sci. USA, Vol. 105 (2008), pp. 4928-4932

- Charpentier M., Oldroyd G., “How close are we to

nitrogen-fixing cereals?”, Cur. Opin. Plant Biol., Vol. 13 (2010), pp. 556-564.

-Madsen L.H., Tirichine L., Jurkiewicz A., Heckmann A.B., Bek A.S., Ronson C.W., James E.K., Stougaard J., “The molecular network governing nodule organogenesis and infection in the

model legume Lotus japonicus”, Nature com., Vol. 1 (2010), pp.1-12.

-Normand P., Fernandez M.P., “Evolution and diversity of Frankia”, Prokaryotic symbionts in plants, Microbiology Monographs, vol. 8 (2009), Pawlowski K. (ed.), Münster, Germany, pp. 103-125.

- Dommergues Y., “La fixation d’azote chez les plantes actinorhiziennes et ses applications”, Acta. Bot. Gallica, Vol. 143 (1996), pp. 663-680.

- Vessey J.K., Pawlowski K., Bergman B., “Rootbased 2-fixing symbioses: Legumes, actinorhizal plants, Parasponia sp and cycads”, Plant Soil, Vol. 274 (2005), pp. 51-78.

- Pawlowski K., Sprent J., “Comparison between actinorhizal and legume symbiosis”, Nitrogen-fixing actinorhizal symbioses(2008), Pawlowski K, Newton WE (eds), Dordrecht, Springer Netherlands, pp. 261-288.

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Publié-e

2012-06-01

Comment citer

BENABDOUN, M., GHERBI, H., DJEKOUN, A., BOGUSZ, D., FRANCHE, C., & YKHLEF, N. (2012). FIXATION BIOLOGIQUE DE L’AZOTE : LA SYMBIOSE ACTINORHIZIENNE CASUARINA-FRANKIA. Sciences & Technologie. C, Biotechnologies, (35), 15–19. Consulté à l’adresse https://revue.umc.edu.dz/c/article/view/308

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