Le modèle des réponses à l'auxine et à la cytokinine pour l'induction du méristème de pousse résulte de la régulation de la biosynthèse de la cytokinine par le FACTEUR DE RÉPONSE À L'AUXINE3

La régénération d'organes de novo est un excellent système biologique pour l'étude de questions fondamentales concernant l'initiation des cellules souches, la détermination du destin cellulaire et la signalisation hormonale. Malgré la croyance générale selon laquelle les réponses à l'auxine et à la cytokinine interagissent pour réguler la régénération d'organes de novo, les mécanismes moléculaires sous-jacents à ce dialogue sont peu compris. Ici, nous montrons que la biosynthèse spatio-temporelle et le transport polaire ont abouti à une distribution locale d'auxine chez Arabidopsis (Arabidopsis thaliana), ce qui a déterminé la réponse à la cytokinine pendant la régénération de pousse de novo. L'interférence génétique et pharmacologique de la distribution d'auxine a perturbé la réponse à la cytokinine et l'expression de l'ATP/ADP ISOPENTENYLTRANSFERASE5 (AtIPT5), affectant l'initiation des cellules souches et la formation de méristèmes. Les données transcriptomiques ont suggéré que le FACTEUR DE RÉPONSE À L'AUXINE3 (ARF3) médiatise la réponse à l'auxine lors de la régénération d'organes de novo. En effet, des mutations dans ARF3 ont entraîné une biosynthèse ectopique de la cytokinine via la surexpression de AtIPT5, perturbant ainsi la régénération d'organes. Nous avons en outre montré que ARF3 se liait directement au promoteur de AtIPT5 et régulait négativement l'expression de AtIPT5. Les résultats de cette étude ont donc révélé un mécanisme de dialogue entre auxine et cytokinine impliquant des composants de signalisation intermédiaires distincts nécessaires pour l'initiation de cellules souches de novo et ont éclairé de nouvelles informations sur les mécanismes d'organogenèse in planta.