Dysfonctionnement du complexe i respiratoire : compatibilite avec la survie et la reproduction de mutants nucleaires et mitochondriaux de nicotiana sylvestris

par MOHAMMED SABAR

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Rosine de Paepe.

Soutenue en 1998

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Des mutants respiratoires cytoplasmiques (cms) ou nucleaire (nms1) de nicotiana sylvestris se developpent lentement, produisent peu de pollen et ont un complexe i mitochondrial altere. Les cms presentent une deletion du gene mitochondrial nad7, codant la sous-unite nad7, tandis que nms1 est mute dans un gene nucleaire recessif controlant la maturation du transcrit de nad4, gene mitochondrial codant la sous-unite nad4. La perte de nad7 ou de nad4 entraine une deficience en d'autres sous-unites, bloquant ainsi le complexe. Cette situation, letale chez l'homme, peut etre viable chez les plantes par la coexistence de mitochondries normales et mutees mais ici, les cms sont quasi homoplasmiques. Ils survivraient grace a des nucleotide-deshydrogenases alternatives (ndh) qui court-circuitent le complexe i et oxydent le nad(p)h matriciel (ndh internes) ou cytosolique (ndh externes). L'oxydase alternative (aox), qui double la cytochrome oxydase, est aussi stimulee. La respiration foliaire de cms et de nms1 est egale au sauvage, temoignant de l'activite des ndh et de l'aox chez les mutants in vivo. En revanche, la photosynthese est diminuee par suite d'une moindre diffusion du co#2, soulignant l'importance de la mitochondrie pour les stomates. L'alteration du phenotype des mutants semble donc resulter du moindre rendement energetique de la respiration alternative (ni ndh, ni aox ne transportent de protons) et d'une plus faible photosynthese. Durant la floraison, la respiration des antheres decroit tandis que celle du gametophyte male presente un pic au stade binuclee jeune, decline a l'anthese, remonte en debut de germination, puis diminue. Les microspores et le pollen consomment l'ethanol et leur respiration passe surtout par la cytochrome oxydase. Tous ces evenements sont retardes et attenues chez les mutants qui, de plus, maintiennent une nette activite aox. Ce travail offre donc une base experimentale a l'hypothese d'un controle respiratoire de la fertilite male.


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  • Détails : 214 P.
  • Annexes : 301 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-013823
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