Glutamate récepteur

Abstract

Les feuilles blessées communiquent entre elles l'état de leurs dommages par le biais d'un processus mal compris de signalisation à longue distance.

à longue distance. Ce processus stimule la production distale de jasmonates, puissants régulateurs des réactions de défense. À l'aide d'électrodes

non invasives, nous avons cartographié les changements de potentiel de surface chez Arabidopsis thaliana après la blessure de huit feuilles et nous avons constaté que les dépolarisations membranaires étaient en corrélation avec les jasmonates.

Les dépolarisations membranaires sont en corrélation avec les domaines de signalisation des jasmonates dans les feuilles non endommagées. En outre, l'injection de courant

En outre, l'injection de courant a provoqué l'accumulation de jasmonoyl-isoleucine, ce qui a entraîné un transcriptome enrichi en ARNs codant pour des régulateurs clés de la signalisation du jasmonate.

régulateurs clés de la signalisation du jasmonate. Parmi les 34 lignées de mutants de protéines membranaires sélectionnées, des mutations dans plusieurs clades 3

GLUTAMATE RECEPTOR-LIKE (GLRs 3.2, 3.3 et 3.6) ont atténué les changements de potentiel de surface induits par la blessure.

L'expression des gènes de réponse au jasmonate dans les feuilles distales des blessures a été réduite dans un double mutant glr3.3 glr3.6. Ce travail

Ce travail fournit une base génétique pour l'étude des mécanismes de signalisation des blessures à longue distance chez les plantes et indique que les gènes des plantes liés à ceux qui sont importants pour la santé des plantes sont très importants pour la santé des plantes.

que les gènes végétaux apparentés à ceux qui sont importants pour l'activité synaptique chez les animaux fonctionnent dans la signalisation des blessures d'un organe à l'autre.

Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)

GÈNES DE TYPE RÉCEPTEUR DE GLUTAMATE

signaler une blessure feuille à feuille

Unlike plants, animals rely on rapid nervous systems to escape predation. A stationary fly that perceives danger takes less than 300 ms to take off, and this process requires complex whole-body coordination1 . Nevertheless, this escape response is too slow if the fly lands on a Venus flytrap, a plant in which electrical signals initiate rapid trap closure2 . Whereas fast movements associated with insect capture are exceptional, slower herbivore-induced defence gene expression is widespread in plants and is coordinated between organs3 . What, then, is the nature of the long distance signal(s) that leads to defence responses throughout much of a plant body after wounding? Among the many scenarios proposed to explain the nature of systemic wound signals in plants4 is a role for electrical signalling5 . However, this has not been substantiated and it is essential to identify genes that underlie this phenomenon. Resistance to herbivores depends to a large extent on the production of potent regulatory lipids known as jasmonates6 . Without the ability to produce or perceive these compounds, plants that normally resist attack become remarkably vulnerable to predation7 . Both jasmonic acid (JA) and biologically active jasmonoyl-isoleucine (JA-Ile)8 accumulate within minutes in wounds and in undamaged distal tissues9–11. Similarly, when feeding on A. thaliana, the Egyptian cotton leafworm (Spodoptera littoralis) stimulates jasmonate-regulated transcription in tissues several centimetres from a wound12 and when feeding on bean, these insects provoke plasma membrane depolarizations that spread through entire wounded leaves13. Such plasma membrane depolarizations are common in plants14,15 and are also produced after exposure of cells to damage-associated molecular patterns16, including peptide danger signals17. Moreover, treatment of tomato cells with ionophores that cause plasma membrane depolarization stimulated the expression of jasmonate-regulated genes18,19. Related to this, membrane depolarizations in potato preceded increases in cytosolic Ca21, and jasmonate accumulation was reduced when these Ca21 transients were blocked20. Here, concentrating exclusively on the jasmonate defence pathway and using non-invasive surface electrodes21, we monitored changes in electrical activity due to ion fluxes in cell populations in wounded Arabidopsis leaves.

Contrairement aux plantes, les animaux comptent sur un système nerveux rapide pour échapper à la prédation. Une mouche stationnaire qui perçoit le danger prend moins de 300 ms pour décoller, et ce processus nécessite une coordination complexe du corps entier. Néanmoins, cette réaction d’évasion est trop lente si la mouche atterrit sur un piège à mouches de Vénus, une usine dans laquelle les signaux électriques déclenchent une fermeture de piège rapide2 . Alors que les mouvements rapides associés à la capture des insectes sont exceptionnels, l’expression du gène de défense induite par les herbivores est répandue chez les plantes et est coordonnée entre les organs3 . Quelle est donc la nature du ou des signaux longue distance qui mènent aux interventions de défense dans une grande partie du corps d’une plante après une blessure? Parmi les nombreux scénarios proposés pour expliquer la nature des signaux de plaie systémiques dans les plantes4 figure le rôle de la signalisation électrique5 . Cependant, cela n’a pas été prouvé et il est essentiel d’identifier les gènes qui sous-tendent ce phénomène. La résistance aux herbivores dépend dans une large mesure de la production de puissants lipides régulateurs appelés jasmonates6 . Sans la capacité de produire ou de percevoir ces composés, les plantes qui résistent normalement aux attaques deviennent remarquablement vulnérables à la prédation7 . L’acide jasmonique (JA) et l’isoleucine jasmonoylique biologiquement active (JA-Ile)8 s’accumulent en quelques minutes dans les plaies et dans les tissus distaux intacts9–11. De même, en se nourrissant d’A. thaliana, la tordeuse du coton égyptienne (Spodoptera littoralis) =insecte stimule la transcription régulée au jasmonate dans les tissus à plusieurs centimètres d’un wound12 et en se nourrissant de haricots, Ces insectes provoquent des dépolarisation de la membrane plasmique qui se propagent à travers des feuilles blessées13. De telles dépolarisation des membranes plasmatiques sont courantes dans les plantes14,15 et sont également produites après l’exposition des cellules à des modèles moléculaires associés aux endommagements16, y compris les signaux de danger peptidique17. De plus, le traitement des cellules de tomates par des ionophores qui provoquent la dépolarisation de la membrane plasmatique a stimulé l’expression de gènes régulés au jasmonate18,19. Dans le même ordre d’idées, les dépolarisations membranaires dans la pomme de terre ont précédé l’augmentation dur et l’accumulation de jasmonate a diminué lorsque ces transitoires de Ca21 ont été bloqués20. En nous concentrant exclusivement sur la voie de défense du jasmonate et en utilisant des électrodes21 de surface non invasifs, nous avons surveillé les changements d’activité électrique dus aux flux ioniques dans les populations cellulaires des feuilles d’arabidopsis blessées.

...