Les hormones gibberellines et les genes kaktus controlent les endoreplications dans les trichomes d'arabidopsis thaliana

par DANIEL PERAZZA

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Michel Herzog.

Soutenue en 1997

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Au terme d'une recherche de mutants affectes dans la reponse aux phytohormones gibberellines (ga) chez arabidopsis thaliana, une nouvelle fonction des ga dans la formation des trichomes et le controle des endoreplications a ete mise en evidence. Les trichomes foliaires sont des cellules epidermiques specialisees a trois branches qui demandent 4 endoreplications, ammenant l'adn nucleaire de 2c a 32c. Le developpement des trichomes est un modele pour l'etude de la specification et de la differenciation cellulaire chez les plantes. Chez le mutant gal-3, deficient dans la biosynthese des ga, les trichomes ne se developpent pas et les cellules epidermiques subissent moins d'endoreplications. Au contraire, le mutant spy-5, chez qui la reponse aux ga est activee, developpe des trichomes a branches surnumeraires ayant subi une endoreplication supplementaire (64c). La surexpression du facteur de transcription gl1 (de type myb) restaure la formation des trichomes et la polysomatie de l'epiderme chez le mutant gal-3, demontrant que les ga controlent ces processus via gl1. L'activation de gl1 est transcriptionnelle puisque le gene rapporteur gusa place sous le controle du promoteur pgl1 ne s'exprime qu'en presence de ga. Par contre, le facteur de transcription ttg, aussi implique dans l'initiation des trichomes, semble present chez les plantes gal-3. Les gibberellines controlent donc positivement l'initiation et la morphogenese des trichomes, ainsi que le niveau de polysomatie de l'epiderme via le gene gl1. De nouveaux mutants kaktus developpant des trichomes a branches surnumeraires ont ete isoles a partir d'une collection de graines d'arabidopsis traitees a l'ems. Le contenu en adn de ces trichomes mutants est de 64c, ce qui montre qu'ils ont subi une endoreplication supplementaire. La polysomatie des cellules foliaires des couches internes n'est pas alteree, ce qui indique que les genes kak sont specifiques des cellules epidermiques, voire des seuls trichomes. Les sept mutants kak etudies definissent au moins trois loci independants et deux d'entre eux ont ete cartographies. L'additivite de phenotype entre certaines mutations kak ainsi que l'additivite observee chez les doubles mutants kak,try indiquent l'existence d'au moins trois voies independantes d'inhibition d'une cinquieme endoreplication. Chacune de ces voies est dependante du gene gl3.


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  • Détails : 113 P.
  • Annexes : 168 REF.

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