Fonctions in planta de la famille des récepteurs de cytokinine d'Arabidopsis

Depuis leur découverte en tant que facteurs de division cellulaire dans la culture de tissus végétaux il y a environ cinq décennies, les cytokinines ont été hypothétisées pour jouer un rôle central dans la régulation de la division cellulaire et de la différenciation chez les plantes. Pour tester cette hypothèse in planta, nous avons isolé des plantes d'Arabidopsis dépourvues d'un, deux ou trois des gènes codant pour une sous-famille de kinases de l'histidine (CRE1, AHK2 et AHK3) qui fonctionnent comme récepteurs de cytokine. Des graines ont été obtenues pour des plantes homozygotes contenant des mutations dans les sept génotypes, à savoir des mutants simples, doubles et triples, et les réponses des semis germés dans divers tests de cytokinine ont été comparées. Des fonctions à la fois redondantes et spécifiques pour les trois récepteurs de cytokinine différents ont été observées. Les plantes portant des mutations dans les trois gènes n'ont montré aucune réponse aux cytokinines, y compris l'inhibition de l'élongation des racines, l'inhibition de la formation de racines, la prolifération cellulaire dans les callosités et le verdissement des callosités, ainsi que l'induction des gènes de réponse primaire aux cytokinines. Les mutants triples étaient petits et infertiles, avec une réduction de la taille et de l'activité du méristème, mais ils possédaient des organes de base : racines, tiges et feuilles. Ces résultats confirment que les cytokinines constituent une classe pivot des régulateurs de croissance végétale, mais ne fournissent aucune preuve que les cytokinines sont nécessaires pour les processus de gamétogenèse et d'embryogenèse.