Interactions between the circadian clock and the response to magnesium deficiency in Arabidopsis thaliana: transcriptional, genetic and physiological analysis

Le Magnésium est un élément essentiel pour les plantes. Il est requis en de larges quantités, de l’ordre de 2 mg g-1 de matière sèche, et assure de multiples fonctions. Il constitue notamment l’atome central de la chlorophylle, pigment nécessaire à la photosynthèse, ainsi que le cofacteur ou modulateur allostérique de plus de 300 enzymes. De plus, il est nécessaire au maintien de la structure des ribosomes, influençant par là la traduction, et active l’adénosine-triphosphate, molécule énergétique alimentant de nombreux processus biologiques. La nutrition en magnésium des plantes représente aujourd’hui une réelle problématique pour nos sociétés. Non seulement les teneurs en cet élément ont fortement diminué dans les denrées agricoles depuis la Révolution Verte, mais aussi le magnésium apparaît de plus en en plus clairement comme un facteur limitant des rendements en champ. Les produits d’origine végétale étant la principale source de magnésium dans l’alimentation humaine, cela entraîne une généralisation de carences. Historiquement, le magnésium recevait peu d’attention des agronomes en comparaison à d’autres macroéléments comme l’azote, le phosphore ou le potassium car il était généralement largement abondant. Les problèmes étaient restreints surtout aux arbres fruitiers et aux sols acides, dans des climats fortement pluvieux. Les fertilisations excessives de ces dernières ont cependant rendu beaucoup plus communes les situations où le magnésium ne peut pas être absorbé en suffisance par les plantes cultivées.En 2010, une analyse pionnière de la réponse transcriptomique à une carence en magnésium dans la plante-modèle Arabidopsis thaliana a révélé d’importantes perturbation de l’expression des gènes. La réponse des composants de l’horloge circadienne en particulier a été épinglée. Celle-ci pourrait en effet avoir des répercussions majeures sur la physiologie de la plante. L’horloge circadienne est un oscillateur endogène participant à la modulation de processus biol
Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique
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