L'auxine est une hormone végétale qui régule la division cellulaire, la différenciation et l'allongement au cours de la croissance et du développement. Le SAURE (PETIT AUXIN UP ARN) famille de gènes est l'une des trois familles de gènes de réponse auxine, et est relativement peu étudié par rapport aux deux autres. Une sous-famille de SAURE gènes appelés SAUR41 contient quatre gènes individuels différents et, grâce à l'exploration de données, il a été découvert qu'il était induit par l'hormone acide abscissique (ABA), bien que sa fonction exacte soit inconnue.

Dans une étude récente publiée dans Annals of Botany, Ting Qiu et ses collègues ont utilisé le système d'édition de gènes CRISPR/Cas9 pour produire des mutants sans SAUR41 expression (c'est-à-dire un quadruple mutant) et avec les gènes surexprimés, dans le but de déterminer leur fonction. Les chercheurs ont étudié les mutants et le type sauvage via une analyse structurelle, une analyse du transcriptome et une caractérisation de la physiologie des plantes.

Mutants à l'étude. Photo: Qiu et al.

Le groupe a découvert que les mutants sans SAUR41 fonction avait moins d'expansion et d'allongement des cellules de l'hypocotyle (tige de plantule) et des cotylédons, tandis que la surexpression provoquait une expansion et un allongement accrus. La surexpression et l'absence d'expression provoquaient une taille et une forme cellulaires irrégulières dans certaines cellules de l'hypocotyle. Les deux types de mutants sont également devenus hypersensibles au stress salin au moment de l'établissement des semis, indiquant un rôle des gènes dans la tolérance au sel. Enfin, assommer SAUR41 la fonction des gènes de la sous-famille a conduit à une activité accrue liée aux gènes de l'homéostasie du calcium, tandis que la surexpression a diminué l'activité des gènes liés à l'homéostasie du fer. Pris ensemble, ces résultats indiquent un rôle pour le SAUR41 gènes dans l'homéostasie des ions.

Bien que les mécanismes d'action exacts de SAUR41 sont en grande partie inconnus, les travaux représentent une amélioration de notre compréhension de la base génétique de l'établissement des semis et de la tolérance au sel. "Une enquête plus approfondie est nécessaire pour élucider comment le SAUR41 interagit avec les principales voies de signalisation ABA », écrivent les auteurs. "En outre, un examen plus approfondi de la taille des cellules chez les mutants simples, doubles et triples aiderait à révéler les rôles distinctifs et / ou qui se chevauchent des membres individuels de SAUR41 gènes pour le contrôle de la taille des cellules. Étant donné que SAUR41 sont inductibles par l'ABA et l'ABA est une hormone clé dans la signalisation du stress abiotique des plantes, notre travail pourrait fournir de nouveaux gènes candidats pour améliorer la tolérance des plantes au stress abiotique.