Contribution à l'étude des effets de l'ozone, de la sécheresse et du stress salin sur le métabolisme carboné du pin d'Alep (Pinus halepensis Mill. ). Régulation de la rubisco et de la rubisco activase

par Jérôme Pelloux

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de Pierre Dizengremel.

Soutenue en 2000

à Nancy 1 .


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  • Résumé

    Le dépérissement du pin d'Alep (Pinus halepensis Mill. ) constaté en conditions naturelles a initié le développement de recherches concernant l'effet de stress abiotiques sur cette espèce. L'étude présentée dans le cadre de ée travail de thèse s'inscrit dans ce contexte, évaluant l'effet de l'ozone, de la sécheresse et du stress salin sur le métabolisme carboné du pin d'Alep. L'ozone entraîne l'apparition de nécroses, liées à une diminution de la teneur en chlorophylles. Une diminution de l'activité de la rubisco, enzyme de fixation du carbone, et une augmentation d'enzymes impliquées dans les voies cataboliques telles la phosphoenolpyruvate, carboxylase (pEPe), la pyruvate kinase (PK), les enzymes maliques (EM-NAD et EM-NADP) sont par ailleurs démontrées dans les aiguilles des pins soumis au polluant. La plante semble ainsi mettre en place une stratégie visant à la production de composés utilisables dans les processus de réparation et/ou de défense vis à vis des radicaux induits par l'ozone. La sécheresse et le stress salin permettraient une protection de la plante contre les radicaux générés par le polluant, vraisemblablement par une fermeture des stomates limitant ainsi la pénétration de l'ozone dans les aiguilles. La baisse d'activité rubisco sous ozone nous a suscité l'intérêt d'une étude de la régulation de cette enzyme, et d'une enzymele associée, la rubisco activase, à un niveau moléculaire. A ces fins, le clonage de fragments d'ADNc codant pour la grande sous unité de la rubisco et pour la rubisco activase a été réalisé, permettant ainsi une étude phylogénétique des deux protéines. Une diminution de la quantité de protéine et de transcrits de la grande sous unité de la rubisco et de la rubisco activase a été démontré sous ozone, suggérant une potentielle corégulation des deux protéines dans ces conditions. Bien que les effets de la sécheresse soient similaires, aucune corrélation entre les deux protéines n'a pu être déterminée. Lors de la combinaison des deux contraintes, une différence de réponse des transcrits des deux protéines est mise en évidence. Pour la première fois, la rubisco activase est mise en évidence et clonée partiellement chez un conifère et sa régulation sous contrainte étudiée.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (143 p.)
  • Annexes : 268 ref.

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