Journal de physiologie et pathologie végétales

Régulation de l'activité de la glutamine synthétase (GS) et de la plasticité morphologique des racines chez le symbiote fixateur d'azote Azolla-Anabaena dans des conditions limitant l'azote

Yusuf A, Aparna MB et Heimer YM

La présente étude a été menée pour identifier le rôle de l'endosymbiote, Anabaena azollae, dans la fixation du N2 atmosphérique dans la symbiose Azolla-Anabaena. L'association Azolla-Anabaena azollae cultivée dans un milieu de Hoagland modifié sans azote supplémenté de 10 % (v/v) de N2 à l'aide d'un mélange de gaz artificiel, a entraîné une augmentation du nombre et de la longueur des racines. L'activité GS spécifique de l'association était de 75 ± 6 nmole γ-glutamate mg protéine-1 min-1 et la teneur totale en N était inférieure dans les cultures cultivées dans 10 % (v/v) de N2. Français De même, l'Azolla sans Anabaena produite artificiellement (sans endophyte) a développé une longueur de racine accrue, un nombre de racines et une activité spécifique GS réduite (30 ± 10 nmole γ-glutamate mg protéine-1 min-1), qui, après supplémentation avec 2,5 mM NH4NO3, n'a montré aucun changement dans la longueur des racines, le nombre de racines et l'activité GS. Cependant, l'association cultivée dans 10 % (v/v) N2 + 2,5 mM NH4NO3, a inversé l'effet du traitement à 10 % (v/v) N2 et a montré une activité spécifique GS de 295 ± 120 nmole γ-glutamate mg protéine-1 min-1 et les caractéristiques morphologiques étaient similaires à celles des plantes témoins. L'analyse Western blot de la protéine GS de l'association a montré deux isoformes de GS (GS1 et GS2) d'abondance égale dans toutes les conditions de croissance, tandis qu'une bande diffuse de taille intermédiaire entre GS1 et GS2 a été observée dans la fougère sans endophyte.