Effet de blessures sur l'activité de protéines membranaires dans la compartimentation des assimilats chez les végétaux

par Soulaïmane Sakr

Thèse de doctorat en Biochimie et physiologie végétale

Sous la direction de S. DELROT.

Soutenue en 1996

à Poitiers .


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  • Résumé

    Dans les plantes, une partie des sucres et des acides amines synthetises dans les feuilles est transportee a longue distance vers des organes receveurs importants pour la productivite vegetale (fruits, tubercules, racines). L'intensite et la direction de ce flux dependent largement de systemes membranaires catalysant le cotransport de ces assimilats avec les protons, a travers la membrane plasmique de diverses cellules. Leur activite depend de l'etat physiologique de la plante qui est en relation avec les conditions environnementales. Parmi ces dernieres, les plantes doivent souvent subir des blessures mecaniques plus ou moins importantes sous l'action des herbivores ou l'effet de pratiques culturales diverses. Pour mieux comprendre l'effet des blessures sur l'activite des systemes de transport membranaires, nous avons d'abord caracterise l'absorption du saccharose, du 3-o-methylglucose et de la valine par les disques foliaires places dans trois conditions experimentales: disques fraichement excises, disques ages (places en survie pendant 12 h) et de feuilles excisees (la feuille est separee de la plante mere et son petiole est trempe dans l'eau distillee pendant 12 h avant les experiences). Comparativement aux disques frais, la survie conduit a une stimulation generale et importante de l'absorption de ces solutes et du pouvoir acidifiant des tissus. L'excision stimule l'absorption du saccharose dans les disques mais ne modifie pas l'absorption des autres solutes et n'altere pas le pouvoir acidifiant des tissus. De plus, le systeme de transport du saccharose selectivement induit par l'excision differe de celui induit par la survie en ce qui concerne sa sensibilite au ph apoplastique, aux reactifs de groupements thiols et sa localisation tissulaire. Cette approche physiologique a ete completee par des approches biochimiques et moleculaires en etudiant les proprietes des vesicules de plasmalemme preparees a partir de ces tissus, et l'expression de l'atpase-h#+ et des transporteurs de glucides et d'acides amines. Le profil des proteines membranaires obtenu par electrophorese bidimensionnelle est fortement perturbe par les blessures. En ce qui concerne l'absorption, nous avons retrouve avec les vesicules energisees artificiellement des resultats similaires a ceux obtenus sur disques: une stimulation de l'absorption du saccharose consecutive a l'excision et une stimulation de l'absorption du 3-o-methylglucose et de la valine consecutive a la survie. L'effet stimulateur des blessures sur l'absorption de ces solutes resulte donc d'un impact membranaire direct au niveau des transporteurs. Toutefois, la stimulation de l'absorption du saccharose dans les disques ages n'est pas retrouvee au niveau des vesicules de plasmalemme. Cette stimulation serait donc due a une activation de l'atpase-h#+ par la survie. Une etude detaillee a porte sur les processus de regulation transcriptionnelle et post-traductionnelle de l'atpase-h#+. Dans le cas de la survie, nous avons effectivement note une augmentation de l'activite et de la quantite de l'atpase, et du transcrit correspondant. Dans le cas de l'excision, bien que la quantite du transcrit et de la proteine soient augmentees, l'activite atpasique n'est pas modifiee, ce qui demontre l'existence d'un controle post-traductionnel de son activite. Par ailleurs, l'effet des blessures sur les niveaux de transcrits et l'activite des transporteurs de saccharose, de glucose et d'acides amines a ete etudie. Cette etude souligne d'une part l'effet specifique et differentiel des blessures sur le niveau des transcrits des differents transporteurs, et d'autre part l'existence de controle transcriptionnels et post-transcriptionnels sous l'effet de ces traitements. Enfin, l'utilisation d'effecteurs de proteines kinases et des proteines phosphatases suggere que des processus de phosphorylation/dephosphorylation sont impliques dans la stimulation de l'activite de ces systemes de transport membranaire au cours de la survie. Ce travail permet donc de preciser les regulations a court terme qui peuvent s'exercer sur les enzymes controlant la distribution des assimilats

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Informations

  • Détails : 218 f
  • Annexes : 423 réf. bibliogr

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 96/POIT/2294
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