La déméthylation et l'hyperméthylation de l'ADN sont toutes deux nécessaires au développement tardif des nodules chez Medicago

Les membres de TULIP du Laboratoire d'Interactions Plantes-Microbes Environnement (LIPME, UMR INRAE / CNRS) ont proposé dans un article publié dans Nature Communication en juillet 2022, un modèle de la dynamique de la méthylation de l'ADN au cours du développement des nodules.

"D’un point de vue technique, cette étude est l’une des toutes premières chez les plantes à combiner dissection laser et séquençage bisulfite. Cela nous a permis d’analyser avec une bonne sensibilité les profils de méthylation de l’ADN (genome-wide) pour différentes zones nodulaires, et de mettre ainsi en évidence une dynamique de déméthylation et d’hyperméthylation au sein du nodule.

Sur le fond, nous avons montré que la déméthylation concerne les gènes au sein de régions très limitées du génome, exprimées lors de  la différentiation des tissus symbiotiques, en particulier dans les  ilots symbiotiques que nous avons découverts précédemment (Pecrix et al. Nature Plants 2018). En revanche, l’hyperméthylation concerne les transposons, situés dans un premier temps à proximité des séquences déméthylées puis progressivement dans l’ensemble du génome. Par une approche de mutagénèse CRISPR-Cas9, nous avons en outre démontré que cette hyperméthylation est dépendante des petits ARNs non codants (siRNAs) et joue un rôle important pour l’expression optimale de nombreux gènes symbiotiques, ainsi que le développement et l’activité nodulaire. Cette étude montre donc comment des mécanismes de régulation des transposons ont pu être recrutés pour le contrôle de l’expression génique nodulaire, lors de l’évolution de la symbiose chez Medicago."

Voir aussi

Y. Pecrix, E. Sallet, S. Moreau, O. Bouchez, S. Carrere, J. Gouzy, M.-F. Jardinaud & P. Gamas
Nat. Plants 8, 741–749 (2022). https://doi.org/10.1038/s41477-022-01188-w