La tolerance au deficit hydrique chez l'orge (hordeum vulgare l. ) : contribution a la caracterisation physiologique et recherche de marqueurs biochimiques et moleculaires lies a des reponses adaptatives

par GEMMA ARNAU

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de A. CHARRIER.

Soutenue en 1996

à l'ENSA MONTPELLIER .

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  • Résumé

    Plusieurs aspects de la tolerance au deficit hydrique chez l'orge (hordeum vulgare l. ) ont ete etudies. Les effets du stress sur plusieurs parametres lies a l'etat hydrique des plantes et au metabolisme photosynthetique ont ete evalues chez six varietes a comportement contraste. La capacite d'ajustement osmotique permet de distinguer les varietes sensibles express et mogador des varietes tolerantes alpha et albacete. Cette derniere variete presente egalement le taux de photosynthese nette le plus eleve a des valeurs de potentiel hydrique faibles. Le genotype tolerant tichedrett ne presente pas d'ajustement osmotique mais est capable de maintenir une activite photosynthetique elevee lors d'un stress hydrique severe. Par ailleurs les rapports assimilation du co#2/conductance stomatique et concentration intercellulaire/concentration externe en co#2 montrent que les differences observees entre genotypes au niveau de l'inhibition de la photosynthese lors d'un stress hydrique severe sont probablement dues a des effets non-stomatiques. Les marqueurs biochimiques et moleculaires lies a des reponses adaptatives ont ete recherches chez les memes genotypes d'orge. Dix-huit sondes d'adnc, codant pour des genes impliques dans les mecanismes physiologiques analyses ainsi que pour d'autres genes identifies comme repondant au stress hydrique, ont ete evaluees par leur expression au cours du stress et apres rehydratation chez les cultivars d'orge tolerants et sensibles a la secheresse. La cinetique d'expression de 3 genes lea (late embryogenesis abudant) et du gene de la sacharose-synthase 1 sont similaires chez les genotypes tolerants et sensibles. Le niveau de transcription des genes codant pour la sous-unite b du complexe atpase chloroplastique (atpb) et pour la proteine psab du centre reactionnel du photosysteme i est legerement diminue sous l'influence de la contrainte hydrique. Cependant, aucune difference significative n'a pu etre mise en evidence egalement en fonction du cultivar. En revanche, des differences intervarietales ont ete notees pour le gene codant pour la petite sous-unite de la ribulose 1,5-diphosphate carboxylase. En effet, une relation semble exister lors d'un stress hydrique severe entre la photosynthese nette et le niveau d'accumulation de ce type de transcrits. A ce niveau de contrainte, ce sont les varietes les plus sensibles a la secheresse (express et mogador) qui presentent la plus grande reduction du niveau de ces arnm. L'etude comparative par electrophorese mono-et-bidimensionnelle des variations induites par le stress sur la synthese proteique chez les genotypes tolerants et sensibles a la secheresse a permis d'identifier 4 polypeptides (36 kda, pi 6,7 ; 32 kda, pi 6,1 ; 32 kda pi 7,1 ; 22 kda pi 6,8) qui pourraient constituer des marqueurs de tolerance. L'interet d'une etude comparative ainsi que la notion de marqueur pour la selection en contrainte environnementale sont enfin discutes


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  • Annexes : 224 REF.

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