La kinase protéique SlCIPK23 augmente l'absorption de K+ et de Na+ dans les plants de tomate

Résumé La régulation des systèmes de transport racinaire est essentielle dans le contexte d'une alimentation en nutriments fluctuante. Dans le cas du potassium (K+), les transporteurs HAK/KUP/KT K+ et les canaux K+ voltage-dépendants assurent l'absorption racinaire de K+ sur une large gamme de concentrations de K+. Dans Arabidopsis, le complexe CIPK23/CBL1-9 régule à la fois l'absorption racinaire de K+ médiée par les transporteurs et les canaux. Cependant, la recherche sur l'homéostasie du K+ dans les cultures est en demande en raison de mécanismes spécifiques aux espèces. Dans le présent manuscrit, nous avons étudié la contribution du canal K+ voltage-dépendant LKT1 et de la kinase protéique SlCIPK23 à l'absorption de K+ dans les plants de tomate en analysant des lignées mutantes de tomates knockout éditées par des gènes, ainsi que des expériences de clamp de voltage à deux électrodes dans des ovocytes de Xenopus et des analyses d'interaction protéine-protéine. Il est démontré que LKT1 est un acteur crucial dans la nutrition en K+ des tomates en contribuant à environ 50% de l'absorption racinaire de K+ dans des conditions suffisamment riches en K+. De plus, SlCIPK23 était responsable d'environ 100% de l'activité du LKT1 et d'environ 40% de l'activité du transporteur de K+ SlHAK5 in planta. Le Mg+2 et le Na+ ont largement compensé le déficit de K+ dans les racines de tomate, et l'accumulation de Na+ dépendait fortement de la fonction de SlCIPK23. Le rôle de CIPK23 dans l'accumulation de Na+ dans les racines de tomate n'a pas été conservé dans Arabidopsis, ce qui élargit l'ensemble actuel des fonctions des protéines de type CIPK23 dans les plantes.