Caracterisation du mutant dal1-2 d'arabidopsis thaliana, affecte dans le developpement precoce du chloroplaste

par LAURENT BEGOT

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Régis Mache.

Soutenue en 1999

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Le mutant d'arabidopsis thaliana dal1-2, etiquete par un element transposable ac, est bloque precocement dans le developpement du chloroplaste. Son etude phenotypique a permit de mettre en evidence une couleur des feuilles variant du jaune au vert clair, au cours de son developpement. Morphologiquement, des coupes histologiques de feuilles montrent une desorganisation de la couche palissadique mesophyllienne. Le nombre de chloroplastes par cellule est plus important chez le mutant compare avec le sauvage mais leur taille est plus petite. La structure des chloroplastes par microscopie electronique a transmission montre une desorganisation et une quantite reduite des membranes thylacoidiennes. Les dosages realises sur les chlorophylles, carotenoides et lipides indiquent une forte reduction quantitative de ces molecules chez le mutant. La respiration chez le mutant est normale mais la photosynthese est residuelle pour un stade de developpement avance du mutant. Dal1-2 n'est pas affecte dans la skotomorphogenese. Au niveau genetique, l'isolement de l'adnc et du gene ont ete realises. L'expression du gene dal est absente chez le mutant. Une seule copie du gene dal est presente dans le genome nucleaire d'arabidopsis thaliana et celui-ci appartient a une famille de genes. L'expression de dal est elevee dans les boutons floraux et les fleurs. La proteine dal contient une sequence d'adressage chloroplastique et est importee dans le chloroplaste. L'analyse de l'expression de genes impliques dans le developpement des organites a permit de montrer clairement que la coordination de l'expression de genes nucleaires et chloroplastiques est toujours assuree chez le mutant dal1-2. L'expression des genes nucleaires de proteines ribosomiques est inchangee dans le mutant alors que l'expression des genes photosynthetiques cab et rbcs est reduite. Globalement, l'expression des genes mitochondriaux montre un niveau d'expression normal. Par contre, l'expression de tous les genes chloroplastiques testes est fortement reduite. L'analyse de l'expression de l'adnr 16s chloroplastique revele la presence de 50% d'arnr 16s non matures. Une explication possible etant que la proteine dal soit impliquee dans la maturation post-transcriptionnelle des arnr 16s. Ainsi, l'absence de la proteine dal conduirait a une chute de l'assemblage des ribosomes 70s, et par consequent a une perte de l'integrite chloroplastique.


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  • Détails : 96 P.
  • Annexes : 241 REF.

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