Coumarin accumulation and trafficking in Arabidopsis thaliana : a complex and dynamic process
2021
Robe, Kevin | Conejero, Geneviève | Gao, Fei | Lefebvre‐legendre, Linnka | Sylvestre‐gonon, Elodie | Rofidal, Valérie | Hem, Sonia | Rouhier, Nicolas | Barberon, Marie | Hecker, Arnaud | Gaymard, Frédéric | Izquierdo, Esther | Dubos, Christian | Biochimie et Physiologie Moléculaire des Plantes (BPMP) ; Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Plateforme d'histocytologie et d'imagerie cellulaire végétale (PHIV) ; Biochimie et Physiologie Moléculaire des Plantes (BPMP) ; Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro ; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro ; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro) | Université de Genève = University of Geneva (UNIGE) | Interactions Arbres-Microorganismes (IAM) ; Université de Lorraine (UL)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Department of Botany and Plant Biology | ANR-17-CE20-0008,MOBIFER,Dynamique de la sécrétion de coumarines dans le sol, un processus développé par les plantes pour améliorer la nutrition en fer(2017) | ANR-10-INBS-0004,France-BioImaging,Développment d'une infrastructure française distribuée coordonnée(2010)
International audience
Mostrar más [+] Menos [-]Inglés. Iron (Fe) is a major micronutrient and is required for plant growth and development. Nongrass species have evolved a reduction-based strategy to solubilize and take up Fe. The secretion of Fe-mobilizing coumarins (e.g. fraxetin, esculetin and sideretin) by plant roots plays an important role in this process. Although the biochemical mechanisms leading to their biosynthesis have been well described, very little is known about their cellular and subcellular localization or their mobility within plant tissues. Spectral imaging was used to monitor, in Arabidopsis thaliana, the in planta localization of Fe-mobilizing coumarins and scopolin. Molecular, genetic and biochemical approaches were also used to investigate the dynamics of coumarin accumulation in roots. These approaches showed that root hairs play a major role in scopoletin secretion, whereas fraxetin and esculetin secretion occurs through all epidermis cells. The findings of this study also showed that the transport of coumarins from the cortex to the rhizosphere relies on the PDR9 transporter under Fe-deficient conditions. Additional experiments support the idea that coumarins move throughout the plant body via the xylem sap and that several plant species can take up coumarins present in the surrounding media. Altogether, the data presented here demonstrate that coumarin storage and accumulation in roots is a highly complex and dynamic process.
Mostrar más [+] Menos [-]Palabras clave de AGROVOC
Información bibliográfica
Este registro bibliográfico ha sido proporcionado por Institut national de la recherche agronomique