Root tip contact with low-phosphate media reprograms plant root architecture

Sergio Svistoonoff; Audrey Creff; Matthieu Reymond; Cécile Sigoillot-Claude; Lilian Ricaud; Aline Blanchet; Laurent Nussaume; Thierry Desnos

doi:10.1038/ng2041

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Root tip contact with low-phosphate media reprograms plant root architecture

Article de revue

Avec comité de lecture

Root tip contact with low-phosphate media reprograms plant root architecture

Sergio Svistoonoff, Audrey Creff, Matthieu Reymond, Cécile Sigoillot-Claude, Lilian Ricaud, Aline Blanchet, Laurent Nussaume et Thierry Desnos

Nature genetics, Vol.39(6), pp.792-796

01/06/2007

DOI: https://doi.org/10.1038/ng2041

PMID: 17496893

Résumé

Agriculture

Animal Genetics and Genomics

Article

Biomedical and Life Sciences

Biomedicine

Cancer Research

Gene Function

Général

Human Genetics

letter

Plant roots are able to sense soil nutrient availability. In order to acquire heterogeneously distributed water and minerals 1 , 2 , 3 , they optimize their root architecture. One poorly understood plant response to soil phosphate (P i ) deficiency is a reduction in primary root growth with an increase in the number and length of lateral roots 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 . Here we show that physical contact of the Arabidopsis thaliana primary root tip with low-P i medium is necessary and sufficient to arrest root growth. We further show that loss-of-function mutations in Low Phosphate Root1 ( LPR1 ) and its close paralog LPR2 strongly reduce this inhibition. LPR1 was previously mapped as a major quantitative trait locus (QTL) 12 ; the molecular origin of this QTL is explained by the differential allelic expression of LPR1 in the root cap. These results provide strong evidence for the involvement of the root cap in sensing nutrient deficiency, responding to it, or both. LPR1 and LPR2 encode multicopper oxidases (MCOs), highlighting the essential role of MCOs for plant development.

Indicateurs

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Détails

Titre: Root tip contact with low-phosphate media reprograms plant root architecture
Créateurs - sans rôle: Sergio Svistoonoff - Département d'Écophysiologie Végétale et de Microbiologie, Laboratoire de Biologie du Développement des Plantes, Unité Mixte de Recherche 6191 Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Aix-Marseille-II, CEA Cadarache, Present address: Equipe Rhizogenese, Unité Mixte de Recherche Diversité et Adaptation des Plantes Cultivées, Institut de Recherche pour le Développement, 911, Avenue Agropolis, 34394 Montpellier Cedex 5, France
Audrey Creff - Centre National de la Recherche Scientifique
Matthieu Reymond - Département d'Écophysiologie Végétale et de Microbiologie, Laboratoire de Biologie du Développement des Plantes, Unité Mixte de Recherche 6191 Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Aix-Marseille-II, CEA Cadarache, Present address: Department of Plant Breeding and Genetics, Max Planck Institute for Plant Breeding Research, Carl-von-Linné-Weg 10, D-50829 Cologne, Germany
Cécile Sigoillot-Claude - Département d'Écophysiologie Végétale et de Microbiologie, Laboratoire de Biologie du Développement des Plantes, Unité Mixte de Recherche 6191 Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Aix-Marseille-II, CEA Cadarache
Lilian Ricaud - Département d'Écophysiologie Végétale et de Microbiologie, Laboratoire de Biologie du Développement des Plantes, Unité Mixte de Recherche 6191 Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Aix-Marseille-II, CEA Cadarache
Aline Blanchet - Département d'Écophysiologie Végétale et de Microbiologie, Laboratoire de Biologie du Développement des Plantes, Unité Mixte de Recherche 6191 Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Aix-Marseille-II, CEA Cadarache, Present address: Monsanto, Route de Crest, 26740 Sauzet, France
Laurent Nussaume - Département d'Écophysiologie Végétale et de Microbiologie, Laboratoire de Biologie du Développement des Plantes, Unité Mixte de Recherche 6191 Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Aix-Marseille-II, CEA Cadarache
Thierry Desnos - Centre National de la Recherche Scientifique
Détails de publication: Nature genetics, Vol.39(6), pp.792-796
Éditeur: Nature Publishing Group US
Nombre de pages: 5
Identifiants: 99148100409311
Unité académique: Plant Health Institute of Montpellier - PHIM
Langue: English
Type de ressource: Journal article