Köln, Universiẗat, Diss., 1998.

Universiẗat, Diss., 2001--Tübingen. / Erscheinungsjahr an der Haupttitelstelle: 2002.

Développement racinaire du peuplier en réponse aux signaux fongiques lors de la mise en place de l'ectomycorhize Résumé français : L'interaction précoce entre les racines des arbres et les champignons ectomycorhiziens (CEM) est accompagnée d'une forte stimulation du développement de racines latérales (RLs) de la plante hôte. L'objectif de cette thèse est de décrypter les mécanismes moléculaires impliqués dans le développement des RLs de Populus tremula x Populus alba (espèce mycorhizienne) et d'Arabidopsis thaliana (espèce non-mycorhizienne) en réponse au champignon ectomycorhizien Laccaria bicolor. L'auxine étant considérée comme un élément clef de la régulation du développement des RLs, nous avons focalisé notre étude sur les protéines impliquées dans le transport et la signalisation de cette hormone. Nos résultats moléculaires (NimbleGen microarray, RT-PCR quantitative) illustrent que la présence du champignon altère le gradient auxinique dans les racines via une modification de l'expression de PtaPIN9 (AtPIN2), impliqué dans le transport polarisé de l'auxine. Des analyses de plantes mutantes ont suggéré que la stimulation des RLs lors du contact plante/champignon dépend de ce transporteur ainsi que de la signalisation auxinique dans les racines. Notre étude a été élargie à la recherche de molécules émises par le champignon qui interféraient avec les voies auxiniques de la plante. Nos résultats révèlent l'implication des voies de l'éthylène, des jasmonates, des brassinostéroides et des ROS (Reactive Oxygen Species) pendant l'interaction plante/champignon, suggérant une implication des voies de signalisation dépendantes des stress dans les étapes précoces de l'interaction. Nous proposons que Laccaria bicolor stimulerait le développement des RLs en modifiant la répartition et la signalisation de l'auxine endogène de la racine via les voies de signalisation du stress. / The early phase of the interaction between tree roots and ectomycorrhizal (ECM) fungi is accompanied by a stimulation of lateral root (LR) development. This thesis aims on understanding by which molecular mechanisms the interaction of plant and fungus induces LR stimulation. Therefore the ECM fungus L. bicolor in interaction with one of its mycorrhizal hosts, Populus tremula x Populus alba or with the non-mycorrhizal herbaceous model plant Arabidopsis thaliana was studied. We identified gene networks that regulate LR development during the early signal exchanges between Populus tremula x Populus alba and the ECM fungus Laccaria bicolor. We focussed on auxin transport and signalling pathways, as those are key actors regulating LR development. Experiments with poplar and Arabidopsis transgenic auxin response marker lines revealed that the presence of fungal signalling molecules modified auxin gradients in roots. Using microarray- and quantitative Real-time PCR based transcript profiling of poplar roots we uncovered the accumulation of transcripts of the polar auxin efflux carrier PtaPIN9 as well as of auxin responsive transcription factors. A. thaliana transgenics defective in these targets showed that they are crucial for fungus induced LR stimulation. Finally we identified an involvement of ethylene, jasmonates, brassinosteroids and ROS (Reactive Oxygen Species) signalling during fungal LR induction. These pathways are known to be activated upon stress responses in the plant and to interact with auxin pathways. Together these data show how ECM fungi stimulate LR development in plants by interfering with endogenous auxin-levels, -distribution and -signalling most probably through stress signalling pathways.

Streptomyces scabiei est l'agent causal de la gale commune de la pomme de terre. Les symptômes causés par cet agent pathogène sont surtout superficiels mais ils engendrent des pertes économiques très importantes pour l'industrie. Les stratégies pour lutter contre cette maladie sont surtout culturales puisqu'il n'existe pas de pesticide ciblé à S. scabiei. Le pouvoir pathogène de cette bactérie repose surtout sur la synthèse d'une phytotoxine, appelée thaxtomine A. Le tryptophane est l'un des deux précurseurs biosynthétiques de la thaxtomine A. Par contre, il a été démontré que l'ajout de tryptophane au milieu de culture de S. scabiei induit une forte diminution de synthèse de la phytotoxine. Ce type de répression de synthèse par les précurseurs semble être un phénomène unique, autant chez les procaryotes que chez les eucaryotes. Les bactéries du genre streptomycètes produisent aussi une foule d'autres composés, certains synthétisés aussi à partir de tryptophane. C'est le cas de l'auxine, une hormone de croissance végétale régulant divers phénomènes de croissance chez les plantes. Chez la majorité des bactéries du sol, la synthèse d'auxine est augmentée en présence de tryptophane, mais cela n'a pas été vérifié pour S. scabiei. L'objectif de notre travail a été d'évaluer l'influence du tryptophane sur l'expression des gènes de synthèse de thaxtomime A, sur la production ainsi que l'expression des gènes de synthèse de l'auxine et ensuite, sur le pouvoir pathogène de S. scabiei. Les résultats obtenus indiquent que le tryptophane réprime l'expression des gènes de synthèse de la thaxtomine A. Parallèlement, une forte augmentation de production d'auxine a été observée avec ajout exogène de tryptophane au milieu de culture, sans qu'il y ait modulation des gènes de synthèse de l'auxine. Le pouvoir pathogène de S. scabiei a été évalué en présence de tryptophane, avec un système in planta utilisant des plantules de radis, un hôte alternatif à S. scabiei. Les résultats obtenus ont permis d'affirmer que S. scabiei, en certaines conditions, pouvait agir comme promoteur de la croissance des végétaux. En effet, en présence de certaines concentrations de tryptophane, les plantes hôtes inoculées par S. scabiei avaient une meilleure croissance que des plantes non inoculées dans les mêmes conditions de tryptophane. Cette étude remet en question la classification de S. scabiei, considéré jusqu' ici comme un agent phytopathogène typique. Évidemment, cela ouvre la voie à des méthodes de luttes alternatives contre la gale commune. L'application de ces conditions aux champs est peu envisageable, à court terme, mais le développement de composés ayant un effet similaire à celui du tryptophane (au niveau de l'inhibition de synthèse de la thaxtomine A et de la promotion de synthèse de l'auxine) est une voie de recherche intéressante. De plus, une compréhension plus poussée du mécanisme d'inhibition de synthèse de la thaxtomine A par le tryptophane serait souhaitable.

Au cours du développement des plantes, l'auxine contrôle de nombreux processus dont notamment la dominance apicale, le phototropisme, la phyllotaxie, la formation des racines latérales et le développement des fruits. Le métabolisme, la perception ainsi que la signalisation de l’auxine ont majoritairement été étudiés chez Arabidopsis. Afin d’élucider la fonction de cette hormone au cours du développement des fruits, nous avons utilisé la tomate comme plante modèle. En effet la tomate est à la fois une espèce référence pour la famille des Solanacées mais également pour les plantes à fruits charnus. Les gènes Aux/IAA jouent un rôle déterminant dans la voie de signalisation auxinique en formant notamment un complexe avec l’un des récepteurs de cette hormone et en réprimant l’activité des facteurs de transcriptions de type ARF. Au cours de ce travail, nous avons caractérisé la famille multigènique des Aux/IAA chez la tomate. Elle est composée de 25 membres que nous avons nommés en référence à ceux d’Arabidopsis. Le niveau d’expression des gènes Aux/IAA est variable en fonction du gène, de l’organe ou du tissu considéré. L’expression de plusieurs de ces gènes est régulée à la fois par l’auxine et l’éthylène, ce qui suggère que les Aux/IAA sont reliés aux voies de signalisation de ces deux hormones. L’élucidation de la fonction des Aux/IAA de tomate est réalisée à travers la caractérisation de plantes transgéniques avec une attention particulière portée aux lignées montrant des phénotypes affectant le développement et la qualité du fruit ou présentant un intérêt pour le dialogue entre l’auxine et l’éthylène. Parmi ces lignées, les plantes sous-exprimant le gène Sl-IAA27 présentent une altération du développement des fleurs et des fruits. De plus, la diminution de l’expression de Sl-IAA27entraine la sous-expression de gènes impliqués dans la voie de biosynthèse de la chlorophylle se traduisant par une diminution de la teneur en chlorophylle dans les feuilles. Ces résultats montrent la diversité fonctionnelle des Sl-IAA et souligne le rôle de régulateur joué par l’auxine au cours du développement du fruit. / The phytohormone auxin controls various developmental processes, including apical dominance, tropisms, vascular patterning and fruit set. Auxin metabolism, transport, perception and signaling are mainly studied in the plant model Arabidopsis. To understand the auxin regulation process of fruit development, the tomato plant which is a reference species for Solanaceae and fleshy fruit plants is a good model of study. Aux/IAA genes play a key role in auxin signaling pathway, through their participation to the receptor complex of the hormone and by repressing the activity of ARF type transcription factors. In this work the 25 Sl-IAA family members have been isolated and renamed according to their phylogeny relationship with AtIAAs. Sl-IAA genes display distinctive expression pattern in different tomato organs and tissues, and some of them display differential responses to auxin and ethylene, suggesting that Aux/IAAs may play a role in linking both hormone signaling pathways. To improve knowledge about Aux/IAA function, transgenic tomato plants have been generated. The involvement of Aux/IAAs in notably fruit development was addressed through the characterization of the Sl-IAA27 gene. Its down-regulation in plants lead to altered flower and fruit development with a modified shape of the fruits and reduced volume. Moreover, fertilization capacity was strongly altered by the silencing of Sl-IAA27 resulting in the formation of fruits with reduced seed number. In addition, the reduced expression of Sl- IAA27 leads to a down-regulation of genes involved in chlorophyll biosynthesis triggering reduced leaf chlorophyll accumulation content. These results showed a functional diversity among Sl-IAA family members and underlined the involvement of auxin notably in the regulation of fruit development.

Les plantes dépendent de leur système racinaire pour leur ancrage au substrat et leur nutrition hydrique et minérale. La bonne réalisation de ces fonctions dépend fortement de l'architecture du système racinaire dans son ensemble. Dans la plante modèle Arabidopsis thaliana, la ramification racinaire est la résultante d'événements d'initiation et d'émergence de nouvelles racines latérales, et présente un fort lien avec l'hormone végétale auxine. Le déroulement des événements d'initiation et d'émergence est aujourd'hui bien décrit aux échelles moléculaire et cellulaire, mais peu de données sont disponibles pour expliciter la régulation globale de ces événements. <br /><br />A l'aide d'une approche mêlant biologie, analyse mathématique et modélisation informatique, cette thèse s'est attachée à élucider les mécanismes de régulation de ces événements chez Arabidopsis, afin de proposer une vue intégrée de la ramification racinaire. <br /><br />Nous avons montré que la graviperception et l'initiation des racines latérales sont régulés par un même flux d'auxine, et qu'une gravistimulation peut induire l'initiation d'une nouvelle racine latérale. Nous avons mis en évidence l'existence d'un équilibre entre initiation et émergence basé sur une compétition pour les ressources. Enfin, nous avons développé un modèle macroscopique et un modèle cellulaire de flux d'auxine dans la racine, et avons analysé les propriétés respectives de ces deux modèles.

L'apparition de la fleur a nécessité trois événements majeurs: (i) le regroupement des organes reproducteurs mâles et femelles sur un même axe, (ii) l'internalisation des ovules au sein d'un organe: le carpelle, (iii) la mise en place de pièces stériles en périphérie des organes reproducteurs. Ce travail de thèse consiste en l'identification d'événements moléculaires à l'origine du carpelle. Les gènes ARF3 et ARF4 jouent un rôle clé dans le développement du carpelle chez l'espèce modèle Arabidopsis thaliana. La reconstruction de l'histoire évolutive de ces gènes a permis de montrer qu'ils résultaient d'une duplication dans le lignage menant aux angiospermes. Leurs structures indiquent qu'ils ont évolué par perte de certains domaines protéiques, ceci de manière indépendante dans les lignages ARF3 ou ARF4. Ces changements dans la partie codante constituent un mode d'évolution généralisable à l'ensemble des embryophytes. La famille génique YABBY intervient dans l'établissement de la polarité adadiale-abaxiale des organes latéraux. En particulier, les gènes CRC et INO constituent respectivement deux marqueurs moléculaires du carpelle et de l'ovule. L'étude préliminaire de cette famille semble indiquer l'absence du gène CRC chez les gymnospermes, suggérant que l'apparition de CRC aurait été un pré-requis pour l'origine évolutive du carpelle.

The multidrug and toxic compounds extrusion (MATE) family includes hundreds of functionally uncharacterised proteins from bacteria and all eukaryotic kingdoms except the animal kingdom, that function as drug/toxin::Na⁺ or H⁺ antiporters. In <i>Arabidopsis thaliana</i> the MATE family comprises 56 members, one of which is NIC2 (Novel Ion Carrier 2). Using heterologous expression systems including <i>Escherichia coli</i> and <i>Saccharomyces cerevisiae</i>, and the homologous expression system of <i>Arabidopsis thaliana</i>, the functional characterisation of NIC2 was performed. It has been demonstrated that NIC2 confers resistance of <i>E. coli</i> towards the chemically diverse compounds such as tetraethylammonium chloride (TEACl), tetramethylammonium chloride (TMACl) and a toxic analogue of indole-3-acetic acid, 5-fluoro-indole-acetic acid (F-IAA). Therefore, NIC2 may be able to transport a broad range of drug and toxic compounds. In wild-type yeast the expression of NIC2 increased the tolerance towards lithium and sodium, but not towards potassium and calcium. In <i>A. thaliana</i>, the overexpression of NIC2 led to strong phenotypic changes. Under normal growth condtions overexpression caused an extremely bushy phenotype with no apical dominance but an enhanced number of lateral flowering shoots. The amount of rossette leaves and flowers with accompanying siliques were also much higher than in wild-type plants and the senescence occurred earlier in the transgenic plants. In contrast, RNA interference (RNAi) used to silence NIC2 expression, induced early flower stalk development and flowering compared with wild-type plants. In additon, the main flower stalks were not able to grow vertically, but instead had a strong tendency to bend towards the ground. While NIC2 RNAi seedlings produced many lateral roots outgrowing from the primary root and the root-shoot junction, NIC2 overexpression seedlings displayed longer primary roots that were characterised by a 2 to 4 h delay in the gravitropic response. In addition, these lines exhibited an enhanced resistance to exogenously applied auxins, i.e. indole-3-acetic acid (IAA) and indole-3-butyric acid (IBA) when compared with the wild-type roots. Based on these results, it is suggested that the NIC2 overexpression and NIC2 RNAi phenotypes were due to decreased or increased levels of auxin, respectively. The Pro_NIC2:GUS fusion gene revealed that NIC2 is expressed in the stele of the elongation zone, in the lateral root cap, in new lateral root primordia, and in pericycle cells of the root system. In the vascular tissue of rosette leaves and inflorescence stems, the expression was observed in the xylem parenchyma cells, while in siliques it was also in vascular tissue, but as well in the dehiscence and abscission zones. The organ- and tissue-specific expression sites of NIC2 correlate with the sites of auxin action in mature Arabidopsis plants. Further experiments using Pro_NIC2:GUS indicated that NIC2 is an auxin-inducible gene. Additionally, during the gravitropic response when an endogenous auxin gradient across the root tip forms, the GUS activity pattern of the Pro_NIC2:GUS fusion gene markedly changed at the upper side of the root tip, while at the lower side stayed unchanged. Finally, at the subcellular level NIC2-GFP fusion protein localised in the peroxisomes of <i>Nicotana tabacum</i> BY2 protoplasts. Considering the experimental results, it is proposed that the hypothetical function of NIC2 is the efflux transport which takes part in the auxin homeostasis in plant tissues probably by removing auxin conjugates from the cytoplasm into peroxisomes. / &quot;Multidrug and Toxic Compounds Extrusion&quot; (MATE) &ndash; Proteine sind Membranproteine, die eine Vielzahl komplexer und giftiger Substanzen transportieren können. Sie sind weit verbreitet und kommen in Bakterien und Höheren Organismen mit Ausnahme des Tierreichs vor. Insgesamt gibt es hunderte von bisher kaum untersuchten Genen dieser Familie, die eine hohe Sequenzhomologie aufweisen. In der Pflanze Arabidopsis thaliana wurden 56 Gene der MATE - Familie zugeordnet. Eines von ihnen, der &quot;Novel Ion Carrier 2&quot; (NIC2) wurde näher charakterisiert. Dafür wurden heterologe Expressionssysteme wie Bakterien (Escherichia coli) und Hefe (Saccharomyces cerevisiae) genutzt und transgene Pflanzen (Arabidopsis thaliana) hergestellt. Es wurde gezeigt, dass NIC2 Bakterien eine Resistenz gegenüber mehreren giftigen Stoffen verlieh. In Hefe erhöhte NIC2 die Salztoleranz gegenüber Lithium und Natrium, aber nicht gegenüber Kalium und Kalzium. Das deutet darauf hin, dass NIC2 diese Stoffe transportieren kann und so zur Entgiftung beziehungsweise erhöhter Stresstoleranz beiträgt. In Pflanzen führte die Überexpression von NIC2 zu dramatischen Änderungen im Wachstum. Die Pflanzen waren buschig ohne zentralen Blütenstand, hatten jedoch eine höhere Anzahl von Blättern und Blüten und längere Wurzeln mit einer im Vergleich zu den Wildtyppflanzen verzögerten gravitropen Antwort. In Gegensatz dazu entwickelten Pflanzen, in denen die Expression von NIC2 gehemmt wurde, früh einen zentralen Blütenstand, der allerdings nicht gerade wuchs, sondern die Tendenz hatte, sich zum Boden zu biegen. Das Wurzelsystem bestand aus einer Hauptwurzel und vielen sekundären Wurzeln und war im Vergleich zu den Wildtyppflanzen besser entwickelt. Vermutlich kann die Wuchsform auf einen veränderten Gehalt des Pflanzenhormons Auxin zurückgeführt werden. Die Expression von NIC2 wird durch Auxin induziert. Experimente, in denen die Aktivität eines Gens mit Hilfe eines Reportergens nachgewiesen wird, zeigten, dass NIC2 in Wurzeln, Blättern, Blütenstielen, Blüten und Schoten aktiv ist. Innerhalb der Zelle ist NIC2 in Peroxisomen lokalisiert. Peroxisomen sind kleine Organellen, die eine Rolle im Hormonstoffwechsel spielen können, wie z.B. im Fall von Auxinen. Die Daten sprechen dafür, dass NIC2 eine Funktion beim Auxintransport und somit bei der Auxin-Homöostase hat.

Comprendre comment la coordination des cellules entre elles permet l’émergence d’une forme est une des questions les plus fascinantes en biologie du développement. Au cours de cette thèse, nous avons utilisé les premiers stades de développement des feuilles dentelées d'Arabidopsis thaliana comme modèle pour étudier la relation entre les évènements cellulaires et la morphogenèse. Pendant le développement des feuilles d'Arabidopsis thaliana, le contrôle fin de la prolifération et de l'expansion cellulaire permet la croissance différentielle au niveau de la marge foliaire, nécessaire à la formation des indentations. Dans ce modèle, la croissance différentielle est le résultat de l'interaction entre la signalisation de l’auxine et l’activité des facteurs de transcription CUP SHAPED COTYLEDONS impliqués dans le maintien de l'identité des domaines frontières. Pour affiner la compréhension des relations complexes entre les facteurs de transcriptions CUC, les réponses auxiniques et les événements cellulaires à l'origine des indentations foliaires, nous avons utilisé des expériences d’imagerie en temps réel sur des primordia foliaires de lignées exprimant des rapporteurs de développement et/ou de réponse auxinique. Nos résultats ont révélé un contrôle dynamique de la croissance différentielle à la marge des feuilles et l'implication critique de CUC3 dans la répression locale de la croissance cellulaire. / How a shape arises from the coordinated behavior of cells is one of the most fascinating questions in developmental biology. Here we used the early stages of development of serrated leaves in Arabidopsis thaliana as a model to study the tight relation between cellular behaviour and morphogenesis. During Arabidopsis thaliana leaf development the fine control of cell proliferation and cell expansion sustains differential growth at the margin required for the formation of leaf outgrowth named teeth. In this model, differential growth is the result of interplay between auxin signaling and CUC transcription factors that are involved in the maintenance of boundary domain identity. To clarify the interconnected relations between patterns of CUC TFs and auxin responses as well as the cellular events behind serrations we used time-lapse experiments on vegetative primordia of lines expressing developmental and/or auxin response reporters. Our results revealed a tight and dynamic control of differential growth at the leaf margin and the critical involvement of CUC3 in the local repression of cell growth in combination with low auxin responses.

La symbiose endomycorhizienne à arbuscules (SMA) a une importance écologique et agronomique majeure car elle permet à la majorité des plantes terrestres, via une association avec des champignons du phylum des Glomeromycota, une meilleure acquisition de nutriments du sol. Les champignons grâce à un large réseau mycélien dans le sol, collectent et echangent des nutriments avec les plantes qui leurs fournissent des substrats carbonés issus de la photosynthèse. Le champignon mycorhizienne à arbuscules (CMA) Rhizophagus irregularis, capable de coloniser les racines de la plupart des plantes terrestres, sécrète des lipo-chitooligosaccharides (Myc-LCOs) et des chitooligosaccharides à chaîne courte (Myc-COs). L’ajout exogène de Myc-LCO stimule la colonisation de plusieurs espèces par des CMAs. Ces Myc-LCOs et les Myc-COs sont capables d’activer une voie de signalisation symbiotique requise pour l’établissement de la SMA. Cependant, le rôle de ces molécules et leur importance dans l’établissement de la symbiose restent à ce jour inconnu. Au cours de ma thèsej’ao étudié la SMA chez la plante modèle pour les monocotylédones tempérées, Brachypodium distachyon. Je me suis intéressé, tout d’abord, à la perception des signaux fongiques (Myc-LCOs et Myc-COs). Un mécanisme possible par lequel les Myc-LCOs pourraient stimuler la SMA, est leur capacité à induire une augmentation du nombre de racines latérales (RL), montrée chez la légumineuse modèle Medicago truncatula ainsi que chez la monocotylédone Oriza sativa (riz). Les réponses transcriptionnelles aux Myc-LCOs chez M. truncatula suggèrent une interaction entre la perception de Myc-LCOs et la signalisation auxine. Par ailleurs, l’ajout d’auxine stimule la SMA chez M. truncatula et le riz. Pendant mes travaux de thèse, nous avons pu montrer que des LCOs induisent aussi la formation de RLs chez B. distachyon. De plus, nous avons pu montrer un effet des LCOs sur l’homéostasie de l’auxine. Finalement, nous avons pu confirmer un rôle positif de l’auxine dans la mise en place de la SMA grâce à l’étude d’un mutant surproduisant de l’auxine. Par ailleurs, des travaux dans l’équipe ont permis d’identifier BdLYR1, un récepteur kinase contenant des motifs lysin (LysM-RLK) capable de lier les LCOs à haute affinité. Cependant, un mutant dans ce gène ne présente aucun phénotype mycorhizien suggérant une redondance fonctionnelle au niveau des récepteurs et/ou des signaux pour l’activation de la voie de signalisation symbiotique. J’ai initié la caractérisation du LysM-RLK BdLYR4, un récepteur potentiel de COs. Enfin, il a été observé que la réponse de croissance des plantes à la colonisation par les CMA est à la fois dépendantes de l’environnement, de la souche de champignon utilisée ainsi que du génotype de plante. Très peu d’études ont été réalisées dans le but d’identifier les mécanismes moléculaires qui régissent ces réponses de croissance. Pour pouvoir le faire, j’ai initié la caractérisation de la variabilité génétique pour les réponses de croissance aux CMAs chez B. distachyon dans le but d’identifier des génotypes contrastés ainsi que les variables phénotypiques les plus pertinentes à analyser. Ces travaux ont permis de trouver des conditions de culture qui permettent l’analyse de la réponse croissance chez B. distachyon. / The endomycorrhizal symbiosis with arbuscules (AM) is of major ecological and agronomic importance because it allows the majority of terrestrial plants, via an association with phylum fungi of Glomeromycota, to facilitate their acquisition of nutrients and water. Fungi through a large soil exchange surface collect and provide nutrients to plants that provide fungi with carbonaceous substrates derived from photosynthesis. The fungus AM Rhizophagus irregularis, capable of colonizing the roots of most terrestrial plants, secretes lipo-chitooligosaccharides (Myc-LCOs) and short-chain chitooligosaccharides (Myc-COs). These molecules are capable of activating a signaling pathway required for the establishment of the AM symbiosis. However, their role and relevance for AM symbiosis is completely unkown. During my phD, I studied perception of fungal signals (Myc-LCOs and Myc-COs) in B.distachyon. Myc-LCOs stimulate AM symbiosis in several plants and induce an increase in the number of lateral roots (RL) in legume plant Medicago truncatula, as well as in Oriza sativa (rice).Transcriptional responses to LCO in M.truncatula suggest a crosstalk between auxin and LCO. Moreover, the addition of auxin also stimulates AM symbiosis in M. truncatula and rice. During my phD, we showed that LCOs stimulates also lateral root formation in B.distachyon. In addition, we showed that these developmental effects are linked to a regulation of auxin biosyntheses and homeostasis. Finally, I could confirm the positive role of auxin in AM thanks to an auxin-overproducer mutant. In the team, BdLYR1, a high-affinity LCO binding protein has been identified. However, the mutant Bdlyr1 is not affected in mycorrhization, as it was also shown for its ortholog in rice. This can be explained by functional redundancy of the receptors but also by redundancy of fungal signals (Myc-CO). During my phD, I focused on BdLYR4, which is a good candidate for Myc-COs receptor. It has been reported mycorrhizal growth responses (MGR) in colonized plants. These growth responses depend on environmental conditions, fungal strain and plant genotype. To date, very few studies have been done in order to identify molecular mechanisms controlling MGRs. To do so, I initiate the characterization of natural variability for MGRs in B.distachyon in order to identify contrasted genotypes and the more convenient phenotipical and physiological traits to analyze. All this work leads us to identify good conditions that maximize differences between genotypes.