Published 2014
| Version v1
Journal article
Cytokinin signalling inhibitory fields provide robustness to phyllotaxis
Creators
- Besnard, Fabrice
- Refahi, Yassin
- Morin, Valérie
- Marteaux, Benjamin
- Brunoud, Géraldine
- Chambrier, Pierre
- Rozier, Frédérique
- Mirabet, Vincent
- Legrand, Jonathan
- Lainé, Stéphanie
- Thévenon, Emmanuel
- Farcot, Etienne
- Cellier, Coralie
- Das, Pradeep
- Bishopp, Anthony
- Dumas, Renaud
- Parcy, François
- Helariutta, Ykä
- Boudaoud, Arezki
- Godin, Christophe
- Traas, Jan
- Guédon, Yann
- Vernoux, Teva
Contributors
Others:
- Reproduction et développement des plantes (RDP) ; École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Modeling plant morphogenesis at different scales, from genes to phenotype (VIRTUAL PLANTS) ; Centre Inria d'Université Côte d'Azur (CRISAM) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d'études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d'études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
- Laboratoire Joliot Curie ; École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Laboratoire de physiologie cellulaire végétale (LPCV) ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG) ; Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
- HiLIFE - Institute of Biotechnology [Helsinki] (BI) ; Helsinki Institute of Life Science (HiLIFE) ; Helsingin yliopisto = Helsingfors universitet = University of Helsinki-Helsingin yliopisto = Helsingfors universitet = University of Helsinki
- ANR-11-BINF-0002,IBC,Institut de biologie Computationnelle(2011)
Description
How biological systems generate reproducible patterns with high precision is a central question in science. The shoot apical meristem (SAM), a specialized tissue producing plant aerial organs, is a developmental systemof choice to address this question. Organs are periodically initiated at the SAM at specific spatial positions and this spatiotemporal pattern defines phyllotaxis. Accumulation of theplant hormone auxin triggers organ initiation, whereas auxin depletion around organs generates inhibitory fields that are thought to be sufficient to maintain these patterns and their dynamics. Here we show that another type of hormone-based inhibitory fields, generated directly downstream of auxin by intercellular movement of the cytokinin signalling inhibitor ARABIDOPSIS HISTIDINE PHOSPHOTRANSFER PROTEIN 6 (AHP6), is involved in regulating phyllotactic patterns.Wedemonstrate thatAHP6-based fields establish patterns of cytokinin signalling in the meristem that contribute to the robustness of phyllotaxis by imposing a temporal sequence on organ initiation. Our findings indicate that not one but two distinct hormone-based fields may be required for achieving temporal precision during formation of reiterative structures at the SAM, thus indicating an original mechanism for providing robustness to a dynamic developmental system.
Abstract
International audienceAdditional details
Identifiers
- URL
- https://inria.hal.science/hal-00926908
- URN
- urn:oai:HAL:hal-00926908v1
Origin repository
- Origin repository
- UNICA