L'analyse de l'expression de gènes associés à la résistance au nickel chez le chêne rouge (Quercus rubra) : effets moléculaires de la toxicité de différentes doses de nitrate de nickel

Abstract

Les objectifs principaux de cette étude étaient 1) de déterminer le niveau de toxicité du nickel chez le chêne rouge (Quercus rubra), 2) d’évaluer la régulation des gènes associés à la résistance au nickel chez les plantes de Q. rubra exposées à plusieurs doses de nickel et 3) de déterminer l’expression des gènes impliqués dans la résistance au nickel chez les populations de Q. rubra provenant de sites contaminés avec des métaux et de sites références de la Région du Grand Sudbury (RGS). Plusieurs gènes associés à la résistance au Ni dans des plantes modèles et non modèles ont été ciblés dans cette étude. Le PCR en temps réel (RT-qPCR) a été réalisé suivant le protocole du fabricant. Nous n’avons observé aucun dommage ni de ralentissement de croissance causés par le nickel sur les plantes qui ont été traitées avec différentes doses de nitrate de nickel. L’expression des gènes Sérine AcétylTransférase (SAT) et Nicotianamine Synthase (NAS 3) ont été induites par le nickel dans les feuilles des plantes traitées avec 1600 mg/kg comparées aux doses de 150 mg/kg et 800 mg/kg et les contrôles. Par contre, l’expression de l’acide 1-aminocyclopropane-1-carboxylique désaminase (ACC désaminase) dans les feuilles a été induite par le nitrate plutôt que le Ni lorsque les plantes étaient traitées avec 800 mg/kg comparé aux témoins et autres doses. Aucune association n’a été établie entre l’expression de NAS 3, SAT, ACC désaminase, Glutathion Réductase (GR), la protéine macrophage associé à la résistance naturelle (NRAMP 3), la famille des protéines de transport à haute affinité (AT2G16800) et la contamination par les métaux dans les populations naturelles de Q. rubra dans la RGS. Ceci suggère que la quantité de métaux biodisponibles dans le sol n’est pas assez suffisante pour affecter l’expression des gènes.