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Le Sol Vivant

Voie de symbiose commune (CSSP) : SYMRK, CCaMK, CYCLOPS comme modules universels conservés

Card #135 Cadre — Évolutif Mécanisme Docs : S3, V2, F1

La Voie de Symbiose Commune (Common Symbiosis Signaling Pathway, CSSP) est l'architecture moléculaire ancestrale par laquelle les plantes terrestres établissent leurs symbioses mycorhiziennes et nodulaires. Trois gènes pivots :

  • SYMRK — récepteur transmembranaire qui perçoit les lipo-chitooligosaccharides (LCO : facteurs Myc des mycorhizes, facteurs Nod des rhizobiums) ;
  • CCaMK — décode les oscillations calciques nucléaires (« Ca²⁺ spiking ») induites par les LCO ;
  • CYCLOPS — facteur de transcription, cible de CCaMK, qui active les programmes d'accommodation symbiotique.

La voie est conservée depuis l'ancêtre commun des plantes terrestres (≥ 450 Ma) — démontré chez la bryophyte Marchantia paleacea (Vernié 2024), où inactiver SYMRK, CCaMK ou CYCLOPS abolit la symbiose mycorhizienne. D'où : la mycorhization (450 Ma) préservée chez l'ancêtre des vasculaires ; la nodulation (70-90 Ma) qui a coopté cette voie au lieu d'en inventer une nouvelle ; les bryophytes actuelles encore mycorhizables ; un récepteur LysM ancestral percevant aussi bien les LCO mycorhiziens que les facteurs Nod.

Cas-type de modularité conservée : un module fonctionnel réutilisé pour des innovations symbiotiques ultérieures (récepteurs spécialisés en aval : NFR1/NFR5 chez les légumineuses).

Implications doctrinales : préserver la fonction CSSP par la sélection variétale (variétés modernes parfois affaiblies par une sélection P+ continue) ; une fixation d'azote autonome chez les céréales (horizon, au conditionnel) supposerait de réactiver une voie nodulaire — théoriquement envisageable car les Poaceae conservent SYMRK/CCaMK fonctionnels, mais pas le récepteur de facteur Nod ; Parasponia (seule non-légumineuse nodulante) est un modèle unique de cooptation.

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