Actinorhizal nitrogen fixing nodules: infection process, molecular biology and genomics

  • Mariana Obertello Laboratoire Rhizogenèse symbiotique, UMR 1098, IRD (Institut de Recherche pour le Développement), 911 avenue Agropolis, BP 64501, 34394 Montpellier Cedex 5, France.
  • Mame Oureye SY Laboratoire Rhizogenèse symbiotique, UMR 1098, IRD (Institut de Recherche pour le Développement), 911 avenue Agropolis, BP 64501, 34394 Montpellier Cedex 5, France.
  • Laurent Laplaze Laboratoire Rhizogenèse symbiotique, UMR 1098, IRD (Institut de Recherche pour le Développement), 911 avenue Agropolis, BP 64501, 34394 Montpellier Cedex 5, France.
  • Carole Santi Laboratoire Rhizogenèse symbiotique, UMR 1098, IRD (Institut de Recherche pour le Développement), 911 avenue Agropolis, BP 64501, 34394 Montpellier Cedex 5, France.
  • Sergio Svistoonoff Laboratoire Rhizogenèse symbiotique, UMR 1098, IRD (Institut de Recherche pour le Développement), 911 avenue Agropolis, BP 64501, 34394 Montpellier Cedex 5, France.
  • Florence Auguy Laboratoire Rhizogenèse symbiotique, UMR 1098, IRD (Institut de Recherche pour le Développement), 911 avenue Agropolis, BP 64501, 34394 Montpellier Cedex 5, France.
  • Didier Bogusz Laboratoire Rhizogenèse symbiotique, UMR 1098, IRD (Institut de Recherche pour le Développement), 911 avenue Agropolis, BP 64501, 34394 Montpellier Cedex 5, France.
  • Claudine Franche Laboratoire Rhizogenèse symbiotique, UMR 1098, IRD (Institut de Recherche pour le Développement), 911 avenue Agropolis, BP 64501, 34394 Montpellier Cedex 5, France.

Abstract

Actinorhizal hosts are non-leguminous perennial plants belonging to 8 angiosperm families. They are capable of forming root nodules as a result of infection by a nitrogen-fixing actinomycete called Frankia. Actinorhizal nodules consist of multiple lobes, each of which represents a modified lateral root with infected cells in the expanded cortex. This article summarizes the most recent knowledge about this original symbiotic process. The infection process is described both at cytological and molecular levels. The use of transgenic Casuarinaceae for studying in actinorhizal nodules the regulation of several symbiotic promoters from legumes is also discussed. With progress in plant genome sequencing, comparative genomics in legumes and actinorhizal plants should contribute to the understanding of the evolutionary history of nitrogen-fixing symbioses.

Key words : Nitrogen-fixation, actinorhizal nodules, Frankia, Casuarina, symbiotic gene.

African Journal of Biotechnology Vol. 2 (12), pp. 528-538, December 2003

Author Biography

Claudine Franche, Laboratoire Rhizogenèse symbiotique, UMR 1098, IRD (Institut de Recherche pour le Développement), 911 avenue Agropolis, BP 64501, 34394 Montpellier Cedex 5, France.
Tel: 33 04 67 41 62 60. Fax: 33 04 67 41 62 22
Published
2004-02-27
Section
Articles

Journal Identifiers


eISSN: 1684-5315