Analyse de la structure et de l'expression d'un gene d'o-methyltransferase de tabac. Etude de l'activite du promoteur dans des plantes transgeniques

par VALERIE TOQUIN

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Michel Legrand.

Soutenue en 1999

à Strasbourg 1 .

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  • Résumé

    La reaction d'hypersensibilite (hr) est une reponse de defense des plantes extremement puissante induite lors d'attaque par des agents pathogenes. Le metabolisme des phenylpropanoides est activite precocement au cours de la hr. Ce metabolisme, specifique des vegetaux, joue un role important dans le developpement de la plante et dans la protection de celle-ci contre les stress environnementaux. Le gene o-methyltransferase de classe ii (comt ii) de tabac, un gene de ce metabolisme, est implique dans la synthese de composes antimicrobiens et de composes participant au renforcement des parois cellulaires. L'objectif de mon travail de these a ete premierement d'isoler ce gene et de caracteriser ses regions promotrices. Le promoteur a ete fusionne au gene rapporteur gus. L'inductibilite du promoteur a ete etudiee en reponse a differents stress environnementaux dans des tabacs transgeniques. Des deletions effectuees au sein de ce promoteur indiquent que les regions promotrices distales sont requises pour obtenir une induction et une activite maximale du gene gus. Ces analyses montrent que le promoteur permet une expression faible dans la plante saine et est active lors de la hr mais egalement en reponse a l'infection par un champignon virulent sur tabac, ainsi que par divers eliciteurs biotiques et abiotiques des reponses de defense. Ainsi, cette etude a revele que le promoteur du gene comt ii presentait des caracteristiques interessantes pour une utilisation en biotechnologie. Dans une deuxieme partie, nous avons teste le potentiel du promoteur du gene comt ii pour controler l'expression d'un gene inducteur de hr afin d'augmenter la resistance des plantes. Dans ce but, le gene codant pour la megaspermine, un eliciteur fongique produit par phytophthora megasperma induisant une hr sur tabac, a ete clone. Les tabacs transformes avec le gene comt ii::megaspermine ont ete testes pour leur resistance vis a vis de divers agents pathogenes. Cette strategie a ete comparee a celle permettant une expression constitutive de l'elicitine en utilisant le promoteur 35s. Seule l'expression induite de l'elicitine confere un large spectre de resistance. Les resultats obtenus apportent de nouvelles perspectives de manipulation genetique de la resistance des plantes en controlant l'expression d'un eliciteur des reponses de defense.

  • Titre traduit

    Structure and expression analysis of tobacco o-methyltransferase gene. Study of promoter activity in transgenic plants


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Informations

  • Détails : 138 P.
  • Annexes : 325 REF.

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