Modulation par génie génétique de l'expression de deux déshydrogénases d'alcools aromatiques (CAD1 et CAD2) chez le tabac. Répercussions spécifiques, en particulier au niveau du processus de lignification

par Nabila Yahiaoui

Thèse de doctorat en Biologie moléculaire et cellulaire végétale

Sous la direction de Alain Michel Boudet.

Soutenue en 1997

à Toulouse 3 .


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  • Résumé

    La reduction des aldehydes cinnamyliques en leurs alcools correspondants, catalysee par l'alcool cinnamylique deshydrogenase (cad), constitue la derniere etape de la voie de synthese des lignines. Des etudes biochimiques realisees au laboratoire ont montre l'existence de deux formes de cad (cad1 et cad2). Les premiers travaux de manipulation genetique ont concerne l'enzyme cad2 (cad, ec. 1. 1. 1. 195), une enzyme de la famille des alcools deshydrogenases a longue chaine et a zinc qui a montre l'activite specifique la plus importante vis a vis des 3 aldehydes cinnamyliques. Afin d'etudier l'impact de la reduction de l'expression de l'enzyme cad2 sur une plante modele ; des plants de tabac (nicotiana tabacum cv. Samsun) ont ete transformes par differentes constructions antisens. Les reductions les plus importantes de l'activite cad2 ont ete obtenues avec un adnc homologue, sous controle d'un promoteur constitutif (35scamv ou 35scamv avec enhancer double). L'implication des aldehydes cinnamyliques dans la coloration rouge du xyleme typique des tabacs a activite cad2 reduite a ete mise en evidence par une nouvelle approche histochimique. L'hydrolyse alcaline des residus parietaux du xyleme des tabacs transgeniques a confirme une meilleure extractabilite de leur lignine et une baisse significative des rendements en thioacidolyse et du rapport s/g a ete correlee a de fortes reductions de l'activite cad2. Deux adnc de cad1 ont ete clones chez le tabac et l'analyse des sequences peptidiques deduites des sequences nucleotidiques a revele une forte homologie avec des enzymes de la super famille des 3-hydroxysteroide deshydrogenases/dihydroflavonol reductases. A l'inverse de l'expression cad2, l'expression cad1 etudiee par des experiences northern est importante dans les parties apicales des tiges de tabacs et dans le cortex des tiges par rapport au xyleme. Il ne semble donc pas y avoir une correlation stricte entre l'expression cad1 et la lignification structurale. Des observations preliminaires, basees sur les alterations phenotypiques de tabacs transformes avec une construction antisens cad1 suggerent une intervention possible de l'enzyme cad1 dans le metabolisme des molecules regulatrices controlant la morphogenese, ou dans la synthese de composes phenoliques intervenant dans les reactions aux stress.

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Informations

  • Détails : [7]-111-[31] f.-[35] p. de pl

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1997TOU30153
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