Contribution a l'etude de l'organogenese sexuelle chez mercurialis annua l. Controle genetique et hormonal de l'expression de marqueurs de la differenciation sexuelle : les peroxydases males-specifiques

par EVELYNE BOISSAY DEMAISON

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Guy Kahlem.

Soutenue en 1996

à Orléans .

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  • Résumé

    La differenciation sexuelle de mercurialis annua constitue un modele pour lequel de nombreuses donnees genetiques, physiologiques et moleculaires ont ete accumulees. Parmi l'ensemble des proteines differentiellement exprimees, un groupe de peroxydases anioniques a ete choisi comme marqueurs de differenciation. Seuls les profils peroxydasiques obtenus a partir d'extraits de fleurs males revelent plusieurs isoenzymes anioniques specifiques, absentes des fleurs femelles. Les effets des cytokinines feminisantes sur des inflorescences males se manifestent a la fois sur la morphogenese par une feminisation des fleurs, ainsi que par la disparition des peroxydases males-specifiques qui paraissent donc etre regulees negativement par les cytokinines. Le criblage d'une banque d'adnc obtenue a partir d'arn messagers de fleurs males a permis de selectionner un clone maprx, dont la sequence a ete determinee. Les sequences consensus des peroxydases vegetales y sont retrouvees. L'hybridation de la sonde maprx 3' avec les arn de fleurs males, a revele une bande correspondant a des arnm d'environ 1350 bases, temoins de l'expression preferentielle d'un gene ou de plusieurs genes dans les fleurs males. Les peroxydases anioniques paraissent donc etre les produits de traduction des arnm mis en evidence par la sonde. Au cours de la feminisation, le signal d'hybridation s'attenue jusqu'a disparaitre correlativement a la disparition des peroxydases anioniques. Le ou les genes correspondants sont regules negativement par les cytokinines. L'analyse de la structure des genes a ete entreprise par la technique pcr sur les adn de mercuriale. Deux fragments amplifies, qui correspondent a deux genes ont ete mis en evidence. La presence de trois introns dont la taille et la position approximative ont ete determinees dans l'un des deux genes, a pu etre demontree. L'analyse de l'adn de mercurialis annua par pcr inverse, permet de montrer l'existence de deux genes proches, suggerant une disposition en tandem deja mise en evidence chez d'autres vegetaux. L'effet les hormones regulatrices (auxines, cytokinines) s'exerce directement sur les meristeme floraux. Pour les cytokinines, les delais entre le traitement feminisant et les variations des isoenzymes ainsi que des transcrits suggerent un mode d'action indirecte. Les transcrits des genes homeotiques de type fbpl (petunia) sont identifies dans les fleurs males. Un modele integrant l'ensemble des donnees obtenues au laboratoire et permettant d'etablir une relation hierarchisee entre les genes a, b1, b2, et leurs alleles controlant le determinisme sexuel, les genes homeotiques, les genes exprimes lors de la differenciation des organes et les genes r1 et r2 necessaires a l'organogenese reproductrice, est propose.

  • Titre traduit

    Study of sexual organogenesis of mercurialis annua l. . Genetic and hormonal control of expression of sexual differentiation markers : male specific peroxidases


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  • Détails : 139 P.
  • Annexes : 102 REF.

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