Transfert de gènes synthétiques de alpha-endotoxines de "Bacillus thuringiensis" dans des riz (Oryza sativa L. ) transgéniques par biolistique. Amélioration de la technique de transformation génétique et exploration de stratégies d'expression à spécificité tissulaire et inductible par blessure

par Jean-Christophe Breitler

Thèse de doctorat en Biochimie et biologie moléculaire

Sous la direction de Emmanuel Guiderdoni.

Soutenue en 1999

à Montpellier 2 .


  • Résumé

    Les ravageurs les plus destructeurs, auquels la riziculture irriguee se trouve confrontee, sont les lepidopteres foreurs de tiges. Ils causent a eux seuls des pertes annuelles evaluees a plus de 10 millions de tonnes, et des ravages ponctuels pouvant entrainer de 60 a 90% de perte de la recolte. Bien que differentes methodes de lutte contre ces ravageurs soient pratiquees a travers le monde, aucune n'est reellement satisfaisante. La production de molecules entomopathogenes, comme les -endotoxines de bacillus thuringiensis constitue, a ce jour, la methode la plus efficace de protection du riz contre les lepidopteres foreurs des tiges. Ce travail de these avait pour objectifs de caracteriser deux promoteurs inductibles par blessure et un promoteur a specificite tissulaire puis d'etudier l'expression de differentes toxines sous controle de ces differentes sequences promotrices dans des riz transgeniques et de comparer le niveau de protection apporte par chaque strategie d'expression. L'analyse fonctionnelle du promoteur des genes mpi (maize protease inhibitor) et hrgp (hydroxy-rich glycoprotein) a permis de determiner les regions responsables de leur inductibilite par blessure dans des riz transgeniques. L'analyse fonctionnelle du promoteur bidirectionnel du msv (maize streak virus), dans son orientation (-), a permis de confirmer sa specificite pour le systeme vasculaire de riz transgeniques. Les genes cry1aa, cry1ac et cry1b de bacillus thuringiensis, sous controle de promoteurs constitutifs forts ou inductible par blessure, ont ete introduites dans le riz par biolistique. Les resultats obtenus ont demontre que des riz transgeniques exprimant une toxine sous controle du promoteur inductible par blessure du gene mpi, pouvaient presenter une resistance totale aux insectes foreurs de tige. Les differentes lignees produites ont ete analysees en details par western blot, au cours du developpement des plantes et dans differents organes. L'absence de detection de la toxine cry1b, sous controle du promoteur mpi, dans le pollen et l'albumen des grains, confere a ce promoteur un avantage consequent par rapport aux promoteurs constitutifs forts. Face a l'ampleur des phenomenes d'extinction des transgenes, mise en evidence lors des experiences de transformation genetique, plusieurs etudes ont ete entreprises dans le but de caracteriser ces phenomenes, et dans un second temps, d'ameliorer la methode de transformation genetique du riz par biolistique. Le progres le plus significatif a ete obtenu en mettant au point un protocole de transformation genetique par biolistique permettant de ne plus transferer de sequences d'adn bacterien du vecteur dans le genome des plantes.


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Informations

  • Détails : [24], 165 p
  • Annexes : Bibliogr.: p. 150-165. - Liste des publ. de l'auteur [2] p. "in limine

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 99.MON-153
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