Surexpression de la phosphoénolpyruvate carboxylase chez le maïs : impacts sur le fonctionnement photosynthétique et la qualité du grain

par Matthieu Jeanneau

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Jean Vidal.

Soutenue en 2001

à Paris 11, Orsay .


  • Résumé

    L'objectif de ce travail était d'évaluer l'impact physiologique d'une surexpression de la PEPC chez le maïs dans les contextes de la plante entière, du grain et de la feuille. S'agissant des grains, bien que la surexpression, en terme de protéine produite et d'activité enzymatique atteigne des niveaux élevés (8-10 fois), le remplissage lipidique et protéique de ces organes est peu modifié. L'impact physiologique d'une surexpression d'un gène de PEPC C4 dans le grain serait donc faible. S'agissant des feuilles, des expériences d'immunodétection et immunolocalisation nous ont permis de vérifier la présence de la protéine dans le mésophylle des plantes transgéniques. Dans le meilleur des cas, on mesure un doublement de l'activité spécifique de l'enzyme corrélé au niveau d'accumulation des ARNm et des protéines. D'un point de vue physiologique, les plantes, en conditions non limitantes de culture, montrent une augmentation de la photosynthèse nette (An +7%). . .


  • Résumé

    The aim of this work was the production of transformed plants to evaluate the physiological consequences of a PEPC overexpression targeted to the whole plant, seeds or leaves. In seeds, the PEPC activity increased up to 10 times and the foreign C4 isoform has been biochemically and immunologically identified. Lipid and protein contents were slightly modified. We suggest that the physiological impact of an overexpression of a C4 PEPC gene under the control of the HMWG promoter is weak. By using immunodetection, and immunolocalization experiments we showed that the sorghum enzyme is present in the leaf mesophyll of transformed maize. We measured a doubling of the PEPC specific activity well correlated with the accumulation of mRNAm and proteins. It is shown that under moderate light, a compensation mechanism lowers phosphorylation of the PEPC pool. Under non limiting conditions, transgenic plants showed an increase in net photosynthesis (+7%). . .

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Informations

  • Détails : 129 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.106-119.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : M/Wg ORSA(2001)293
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