Caractérisation du transporteur de nitrate à double affinité, MtNPF6.8 (MtNRT1.3), de Medicago truncatula : rôles dans le transport et la perception du signal nitrate

Le nitrate, source majeur d’azote pour la plupart des plantes,n’est pas seulement un élément nutritif mais est aussi une molécule signale. Il existe cependant des réponses au nitrate contrastées entre les différentes plantes supérieures. Chez Medicago truncatula, espèce modèle de la famille des légumineuses, le nitrate a un effet inhibiteur sur la croissance de la racine primaire en phase post-germinative. Une étude de génétique quantitative a montré qu’un transporteur de nitrate se situe au pic d’un QTL impliqué dans la croissance de la racine primaire. La caractérisation fonctionnelle de ce transporteur, nommé MtNRT1.3 et renommé MtNPF6.8, a montré que celui-ci est à double affinité pour le nitrate. Ce transporteur est alors susceptible de participer à l’influx de nitrate dans la plante. Après l’obtention de trois génotypes mutants RNAi stables, les expérimentations utilisant duK15NO3 ont montré que ce transporteur participe effectivement à l’influx de nitrate lié au système de transport à faible affinité inductible dans la plante (iLATS). En revanche,la mutation de MtNPF6.8 ne semble pas avoir de conséquence sur le métabolisme azoté. Par ailleurs, les études sur la croissance de la racine primaire ont permis de confirmer l’implication du transporteur sur ce caractère phénotypique. L’inhibition de croissance de la racine primaire observée sur nitrate chez le génotype sauvage est alors imputée, à l’échelle cellulaire, à une modulation de l'élongation cellulaire. La possibilité que l’ABA, hormone végétale, joue un rôle dans la médiation de cette réponse dépendant du nitrate, est fortement favorisée. L’ensemble de résultats, conforté par une étude de mutants exprimant ce transporteur chez A. thaliana, indique donc que MtNPF6.8 est un senseur de nitrate pour la plante en phase post germinative,ceci indépendamment de sa fonction de transport de nitrate.