Laurent Sauviac, Antoine Rémy, Emeline Huault, Mélanie Dalmasso, Théophile Kazmierczak, Marie‐Françoise Jardinaud, Ludovic Legrand, Corentin Moreau, Bryan Ruiz, Anne‐Claire Cazalé, Sophie Valière, Benjamin Gourion, Laurence Dupont, Véronique Gruber, Eric Boncompagni, Eliane Meilhoc, Pierre Frendo, Florian Frugier, Claude Bruand, Frugier, Florian, Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay (IPS2 (UMR_9213 / UMR_1403)), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Universite Paris-Saclay, French National Research Agency (ANR), European Commission, Labex SPS, Labex TULIP, EUR SPS, Labex Signalife, EUR TULIP GS, IDEX UCA JEDI, Laboratoire des Interactions Plantes Microbes Environnement (LIPME), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut Sophia Agrobiotech (ISA), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Côte d'Azur (UCA), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), and Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
International audience; Senescence determines plant organ lifespan depending on aging and environmental cues. During the endosymbiotic interaction with rhizobia, legume plants develop a specific organ, the root nodule, which houses nitrogen (N)-fixing bacteria. Unlike earlier processes of the legume-rhizobium interaction (nodule formation, N fixation), mechanisms controlling nodule senescence remain poorly understood. To identify nodule senescence-associated genes, we performed a dual plant-bacteria RNA sequencing approach on Medicago truncatula-Sinorhizobium meliloti nodules having initiated senescence either naturally (aging) or following an environmental trigger (nitrate treatment or salt stress). The resulting data allowed the identification of hundreds of plant and bacterial genes differentially regulated during nodule senescence, thus providing an unprecedented comprehensive resource of new candidate genes associated with this process. Remarkably, several plant and bacterial genes related to the cell cycle and stress responses were regulated in senescent nodules, including the rhizobial RpoE2-dependent general stress response. Analysis of selected core nodule senescence plant genes allowed showing that MtNAC969 and MtS40, both homologous to leaf senescence-associated genes, negatively regulate the transition between N fixation and senescence. In contrast, overexpression of a gene involved in the biosynthesis of cytokinins, well-known negative regulators of leaf senescence, may promote the transition from N fixation to senescence in nodules.