Deux gènes pour rendre les légumineuses encore plus autonomes
juillet 2004
Pois, féverole et luzerne sont concernés par les découvertes génétiques sur la symbiose des légumineuses.
Des chercheurs de Toulouse, Évry et Dijon d'une unité Inra-CNRS, en collaboration avec des chercheurs des États-Unis, de Hongrie et des Pays-Bas, viennent d'isoler et de séquencer deux gènes de la légumineuse Medicago truncatula. Impliqués dans les symbioses entre bactéries ou champignons et légumineuses, ils permettent de fixer l'azote de l'air et d'absorber le phosphore du sol.
Le premier gène, nommé DMI1, code pour une protéine largement répandue dans le règne végétal. Cette protéine génère la concentration en calcium. Le second, DMI3, active une ou des protéines cibles par transfert d'un groupement phosphate.
Racine de légumineuse avec ses nodosités,
lieu de la symbiose
Cette meilleure compréhension des mécanismes cellulaires et moléculaires contrôlant la mise en place de ces symbioses de grand intérêt agronomique devrait permettre à terme d'améliorer leur efficacité. Des gènes équivalents ont déjà été clonés chez le pois par les chercheurs de Toulouse. Ils se disent prêts, si des sélectionneurs le souhaitent, à en faire autant avec la féverole et la luzerne.
Déjà, dans les années 1990, concernant la symbiose Rhizobium-légumineuses, les équipes Inra-CNRS de Toulouse avaient mis en évidence le rôle des "facteurs nod". Ces composés entrent dans le processus de reconnaissance des deux partenaires et la mise en place de leur interaction symbiotique.
Presque aussi vieille que le monde, la symbiose entre des bactéries du sol et des légumineuses confère à celles-ci l'aptitude unique, parmi les plantes de grande culture, à se nourrir à partir de l'azote de l'air.