Queensland, Australia
August 11, 2008
New
University of Queensland (UQ) research may not be able to
make money grow on trees but it's definitely controlling the
number of branches, with huge implications for the forestry,
plant science and agriculture industries.
The joint research initiative between The University's School of
Integrative Biology and ARC Centre for Integrative Legume
Research as well as researchers in France (INRA-Versailles
and the University of Toulouse/CNRS-Toulouse)
have discovered a new plant hormone that controls shoot
branching.
The hormone strigolactone, a molecule with a specific four-ring
structure, has been shown to inhibit shoot branching in plants.
By adding the compound directly to the buds or by supplying it
in a solution into the stem of the plant, the number of branches
is altered.
Chief Investigator and UQ Associate Professor Christine
Beveridge said the research could have massive financial gains
for the forestry and other plant industries.
Dr Beveridge said too many branches on a tree could take away
the energy from the trunk and cause poor growth.
She said the manual removal of branches was labour intensive and
it was hoped this finding would lead to a natural chemical
approach to prevent branches from forming in the first place.
“The new hormone could also be used to increase yield in
horticultural industries and again manual pruning may be
circumvented through the use of the natural strigolactones or
related products,” she said.
“Because strigolacones are natural compounds which directly
control shoot branching, they can be applied without the use of
gene transfer technologies and have minimal side effects on the
plant.”
Dr Beveridge said strigolactones were also responsible for the
germination of parasitic weeds that cause huge losses in yields
of staple food crops in Africa and Asia.
“Our discovery provides the first biosynthetic mutants to study
these important interactions with plants and to develop ways of
plant improvement and weed management,” she said.
“We are very excited about this discovery because hormones in
plants and animals are an amazingly powerful and natural way to
modify and investigate growth and development.”
Dr Beveridge along with Drs Elizabeth Dun and Philip Brewer from
the ARC Centre of Excellence for Integrative Legume Research at
UQ were among a group of authors whose research formed part of
the article “Strigolactone inhibition of shoot branching” which
was recently published in the journal
Nature.
Découverte du rôle d'une nouvelle
hormone végétale dans la ramification des plantes
Source: INRA
Une équipe internationale composée de chercheurs de l’INRA de
Versailles, du CNRS/Université de Toulouse et de l’Université du
Queensland en Australie(1) vient d’identifier une nouvelle
hormone végétale, dont l’action empêche la ramification de la
plante. Moins d’une dizaine d’hormones contrôlant le
développement des plantes dans leur environnement ont été
décrites à ce jour. Ce travail a été publié en ligne dans la
revue 'NATURE', le 10 août 2008.
Il y a une dizaine d’années, les mêmes équipes de l’INRA et de
l’Université du Queensland avaient montré qu’un signal mobile,
différent des hormones déjà identifiées, inhibait la
ramification de la plante en réprimant le démarrage des
bourgeons situés à l’aisselle des feuilles.
Ce signal a aujourd’hui été identifié comme une nouvelle hormone
faisant partie de la famille des strigolactones. C'est en
utilisant des plantes mutantes hyper-ramifiées, qui ne
produisent pas de strigolactones, que les chercheurs ont
aujourd'hui compris leur action sur l’architecture des plantes.
Les strigolactones présentent les caractéristiques communes aux
hormones végétales : elles ont une action très ciblée, sont
actives à très faibles concentrations et peuvent être
transportées dans la plante sur de longues distances.
Cette famille de molécules étaient déjà connues pour être
produites par les racines des plantes et exsudées dans la
rhizosphère afin d’"attirer" des champignons et de mettre en
place des symbioses endomycorhiziennes. Ces symbioses entre les
plantes et des champignons, très anciennes, ont participé à la
colonisation du milieu terrestre et permettent un maintien de la
productivité des plantes en conditions limitantes. Les
strigolactones sont aussi impliquées dans l’induction de la
germination de graines de plantes parasites (Striga, Orobanche),
plantes qui induisent de plus en plus de dégâts dans nos régions
(orobanche rameuse du colza notamment).
La découverte que les strigolactones contrôlent la ramification
des tiges va pouvoir servir de base à des applications en
horticulture, foresterie et en agriculture où l’architecture de
la plante et notamment son degré de ramification est une
composante majeure du rendement et de la qualité de la
production. Il est ainsi possible d’envisager d’utiliser ces
composés naturels sur les cultures pour modifier l’architecture
des plantes. En effet et contrairement aux autres hormones
végétales, l’application de strigolactones sur les parties
aériennes des plantes ne touche que leur ramification sans
perturber le reste de leur développement.
(1) et en collaboration avec des chercheurs de l’Université
de Wageningen aux Pays-Bas
Source :
http://www.nature.com/
Strigolactone inhibition of shoot branching
Nature Advance Online Publication – 10 août 2008- DOI:
10.1038/nature07271
Victoria Gomez-Roldan1, Soraya Fermas2, Philip B. Brewer3,
Virginie Puech-Pagès1, Elizabeth A. Dun3, Jean-Paul Pillot2,
Fabien Letisse4, Radoslava Matusova5, Saida Danoun1,
Jean-Charles Portais4, Harro Bouwmeester5,6, Guillaume Bécard1,
Christine A. Beveridge3,7*, Catherine Rameau2* and Soizic F.
Rochange1*
1 SCSV, UMR 5546 University of Toulouse III/CNRS,
Castanet-Tolosan
2 Station de Génétique et d’Amélioration des Plantes, Institut
J.P. Bourgin, UR254 INRA, Versailles
3 ARC Centre of Excellence in Integrative Legume Research, The
University of Queensland, Brisbane, Australia
4 CNRS, UMR5504, INRA, UMR792 Ingénierie des Systèmes
Biologiques et des Procédés, INSA de Toulouse, Toulouse
5 Plant Research International, P.O. Box 16, 6700 AA Wageningen,
Pays-Bas
6 Laboratory of Plant Physiology, Wageningen University,
Arboretumlaan 4, 6703 BD Wageningen, Pays-Bas
7 School of Integrative Biology, The University of Queensland,
Brisbane, Australie
* Ces auteurs ont contribué de manière égale à ce travail
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