Fonction et regulation des aquaporines vegetales role dans l'osmoregulation cellulaire

par PATRICIA GERBEAU

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de Christophe Maurel.

Soutenue en 2000

à Paris 11 .

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  • Résumé

    L'equilibre hydrique de la cellule vegetale est en partie determine par les proprietes de transport d'eau et de solutes des membranes plasmique et vacuolaire. Ces proprietes et le role des aquaporines, proteines canal appartenant a la super famille des proteines mip (major intrinsic protein), ont ete l'objet de ce travail. Des vesicules enrichies en membranes plasmique et vacuolaire ont ete purifiees a partir de cellules de tabac en suspension. Des mesures de spectrophotometrie en flux interrompu ont montre la faible permeabilite des vesicules de membrane plasmique a de petits solutes neutres, tels que l'uree et le glycerol. Au contraire, le tonoplaste manifeste une haute permeabilite a l'uree qui peut etre associee a une activite canal. Nt-tipa, une nouvelle proteine mip isolee chez le tabac et localisee sur le tonoplaste, montre apres expression en ovocyte de xenope une capacite a transporter l'eau mais aussi l'uree et le glycerol. Cette proteine pourrait rendre compte de la forte permeabilite du tonoplaste aux petits solutes neutres. D'autres mesures realisees a l'aide d'une sonde de pression cellulaire sur des cellules d'arabidopsis en suspension ont montre que la conductivite hydraulique de ces cellules est inhibee par des cations divalents tels que calcium et magnesium. En accord avec ces observations, des vesicules de membrane plasmique purifiees en absence de toute trace d'ions divalents possedent des canaux a eau actifs alors que des vesicules purifiees en conditions standard en sont depourvues. Ces canaux hydriques sont inhibes par application de faibles doses de cations divalents de l'ordre de 10 nm dans le cas du calcium. Ces canaux ont par ailleurs une activite dependante du ph et semblent etre bloque directement par les protons. Ces donnees suggerent un modele d'osmoregulation dans lequel la vacuole, grace a sa haute permeabilite a l'eau et aux solutes, joue un role important alors que des ajustements fins s'effectuent au niveau de la membrane plasmique.


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Informations

  • Détails : 99 p.
  • Annexes : 149 ref.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
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