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Functional characterization of tomato Sl-IAA3 and Sl-hls genes. Role ...

Functional characterization of tomato Sl-IAA3 and Sl-hls genes. Role ...

Conclusions et

Conclusions et perspectives CONCLUSIONS GENERALES ET PERSPECTIVES Le projet de recherche réalisé dans le cadre de cette thèse a permis de caractériser deux gènes, Sl-IAA3 et SL-HLS, qui sont à la croisée de plusieurs voies de signalisation. En participant à l'intégration nécessaire de plusieurs signaux endogènes et exogènes, il a été montré que ces gènes permettent la régulation fine et dirigée de nombreux processus de développement. De ce point de vue, ces gènes contribuent, parmi d'autres, à l'adaptation des plantes à leur milieu en activant les réponses appropriées au contexte environnemental. Le gène Sl-IAA3 qui code pour un régulateur transcriptionnel permet l'intégration des voies de signalisation de l'auxine et de l'éthylène. L'étude menée a montré son rôle dans les processus de croissance différentielle (differential growth) et apporté un premier éclairage sur son mode d'action lors de la formation du crochet apical. En effet, la croissance différentielle des tissus du crochet semble être le résultat d'un jeu d'expression décalée entre les gènes Sl- IAA3 et Sl-HLS qui s'attribuent des territoires opposés et exercent une régulation inverse de l'élongation cellulaire dans les faces interne et externe du crochet. L'expression exclusive du gène Sl-IAA3 dans une partie déterminée du pétiole semble également intervenir dans la réponse épinastique, un autre exemple de croissance différentielle. Leurs profils d'expression localisés et contrastés font de Sl-IAA3 et Sl-HLS deux gènes marqueurs pouvant être utilisés pour visualiser les tissus en état d’élongation. Une analyse à grande échelle par une approche transcriptomique de l'expression génique dans les lignées sous-exprimant Sl-AA3 permettra d'identifier les réseaux de gènes dont la régulation dépend de Sl-IAA3. Ces données permettront de repérer les acteurs potentiels agissant de concert avec Sl-IAA3 au cours de la formation du crochet mais également dans d'autres processus comme la dominance apicale ou le développement du fruit. En effet, le profil d'expression finement régulé du gène Sl-IAA3 dans le fruit et sa faible 122

Conclusions et perspectives expression dans les mutants de maturation rin nor et Nr, suggèrent fortement un rôle potentiel de ce gène dans l'intégration de signaux éthylène et auxine dans le fruit. Il en est de même du gène Sl-HLS qui présente un profil d'expression qui permet d'envisager sa participation au contrôle de l'avènement de la maturation. L'analyse des lignées transgéniques ou mutants EMS altérées dans l'expression des gènes Sl-IAA3 et Sl-HLS permettra d'évaluer leur impact réel sur la maturation des fruits. Par ailleurs, sachant que la régulation prépondérante des protéines Aux/IAA au niveau post-traductionnel, l'analyse de l'expression du gène Sl-IAA3 au niveau protéique devient nécessaire car susceptible d'apporter un éclairage nouveau sur son mode d'action. La production d'anticorps dirigés contre la protéine Sl-IAA3 est maintenant envisagée qui permettront de suivre son accumulation tissulaire. Aussi, la connaissance des partenaires directs de la protéine Sl-IAA3 pourrait fournir des clés importantes quant au mécanisme d'action de ce gène. Il s'agit en particulier d'identifier parmi les facteurs de transcription de type ARF, les partenaires naturels des Aux/IAA, ceux qui dimérisent avec la protéine Sl-IAA3. Une approche double hybride ou une stratégie de co-immunoprécipitation seraient envisagées dans ce cas. En ce qui concerne le gène hookless, en dépit des nombreux travaux réalisés par différents groupes et ceux réalisées au cours de la présente thèse, la fonction de la protéine codée par le gène HOOKLESS demeure à ce jour inconnue. Les tentatives menées ici pour explorer la fonction enzymatique de la protéine HLS se basant son homologie avec la famille des N-acétyl-transférases, sont restées infructueuses. Cet effort se poursuit actuellement par la caractérisation des profils métaboliques comparés des mutants hookless de sur et sous-expression qui vise à fournir des indications sur les voies métaboliques et les substrats potentiels utilisés par cette protéine. Cette analyse métabolique cherche également à vérifier si la mutation hookless affecte les niveaux de certaines hormones telle que l'auxine. Enfin, la disponibilité croissante de ressources nouvelles de génétique inverse telles que les populations de TILLING permettra d'isoler des variants alléliques des protéines Sl-IAA3 et Sl-HLS qui fourniront des outils originaux pour explorer leurs différents rôles. 123

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