Etude de la dormance des graines chez nicotiana plumbaginifolia et arabidopsis thaliana : role de l'acide abscissique et analyse proteomique

Study of seed dormancy in nicotiana plumbaginifolia and arabidopsis thaliana : abscisic acid role and proteomic analysis

• Auteur / Autrice : Sonia Ali Rachedi
• Direction : Marc Jullien
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie végétale
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Paris, Institut national d'agronomie de Paris Grignon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Germination

Semences -- Dormance

Arabidopsis thaliana

Abscissique, Acide

Mots clés libres

Arabidopsis

Dormance

Graines

Germination

Acide abscissique

Protéome

Electrophorèse 2D

Résumé

La dormance chez les graines se caractérise par une incapacité temporaire à germer lorsqu'elles sont placées en conditions favorables à la germination. Chez Nicotiana plumbaginifolia (N. P. ) PbH1D la mise en place de la dormance au cours de la maturation des graines est concomitante d'une forte augmentation de la teneur en ABA et précède l'accélération finale de la déshydratation. Chez un mutant GA déficient la teneur en ABA est réduite ce qui révèle que les GAs participent à la régulation de la teneur en ABA au cours de la maturation des graines et donc à la mise en place de la dormance. Chez N. P. Comme chez Arabidopsis thaliana (A. T. ) écotype CVI les graines matures dormantes (D) fabriquent del'ABA entre 24 h et trois jours après le début de l'imbibition. Cette synthèse est responsable de la germination lente, elle est supprimée par la déficience en ABA ou un traitement au fluridone et ne se produit pas chez les graines non dormantes (ND). Elle est également supprimée par les traitements levant la dormance, comme un apport de GAs chez N. P. Et la stratification ou l'apport de nitrate chez A. T. . Les deux espèces, peuvent donc se différencier par le rôle plus ou moins antagoniste des GAs vis à vis de la néosynthèse d'ABA, expression de la dormance. Pour mieux comprendre les conséquences des différences hormonales sur le fonctionnement métabolique général de la graine, nous avons développé une analyse protéomique de la dormance des graines chez At. Nous avons analysé les profils bidimensionnels des protéines totales des semences D et ND sèches et imbibées. Nous avons identifié 138 protéines par spectrométrie de masse MALDI-TOF. Cette étude nous a permis de montrer que la. . .

Seeds dormancy is characterised by a temporary inability to germinate when they are placed in favourable germination conditions. In Nicotiana plumbaginifolia (Np) PbH1D, the establishment of dormancy during maturation of seeds is concomitant to a great increase in ABA content and occurs before the final acceleration of dehydration. In an ABA deficient mutant, production of ABA is very low and dormancy does not occur. In a GA deficient mutant, ABA content is reduced which is an indication that GAs are implicated in the regulation of ABA content during maturation of seeds and thus the establishment of dormancy. In Np, as well as in Arabidopsis thaliana CVI ecotype, mature dormant grains (D) produce ABA 24 hours to three days after the beginning of imbibition. This synthesis is responsible for slow germination, it is suppressed by a deficiency of ABA or fluridone treatment and does not occur in non-dormant grains (ND). It is also blocked by treatments suppressing dormancy, like addition of GAs in N. P. And stratification or addition of nitrate in A. T. . Both species can thus be distinguished by a more or less antagonistic role of GAs versus neo-synthesis of ABA, which is an expression of dormancy. In order to better understand the consequences of these hormonal differences upon the general functioning of metabolism in the seed, we developed a proteomic analysis of seeds in A. T. The genome of which has been completely sequenced. We have analysed bidimensional profiles of total proteins of D and ND seeds, dry and imbibed. We were able to identify by MALDI-TOF mass spectrometry 138 proteins. This study permit us to show that dry seeds are the site of metabolic changes. .