Etude des mécanismes de régulation physiologique et biochimique de l'accumulation de lignanes chez le lin : mise en œuvre aux niveaux de la cellule et de la plante entière

par Stéphane Charlet

Thèse de doctorat en Biologie. Phytotechnologie

Sous la direction de Marc-André Fliniaux.

Soutenue en 2003

à Amiens .


  • Résumé

    Le lin (Linum usitatissimum), dont l'intérêt industriel est actuellement lié à ses fibres et son huile, accumule également des molécules d'intérêt thérapeutique : des lignanes, et particulièrement le sécoisolaricirésinol diglucoside (SDG) ainsi que du matairésinol. Ces substances sont des phytoestrogènes, susceptibles de prévenir la survenue de cancers hormono-dépendants. L'étude du métabolisme des lignanes a nécessité dans un premier temps de pouvoir disposer de méthodes analytiques des lignanes du lin, ainsi que de leurs précurseurs. Pour cela les molécules de référence, non disponibles dans le commerce, ont tout d'abord été purifiées pour servir de standards dans les méthodes de dosage. Des protocoles d'analyse chromatographique (HPLC) ont été optimisés. Ce sont en particulier les conditions d'hydrolyse pour libérer les lignanes des complexes auxquels ils sont liés qui ont été définies. Les dérivés du SDG ont alors pu être dosés directement ou indirectement sous forme d'anhydrosécoisolaricirésinol. La mise en œuvre de ces méthodes a permis de montrer que dans la plante les lignanes sont exclusivement présents dans la graine (80% de la teneur totale) et dans le fruit (15%). Dans les différents types de cultures in vitro initiés dans le laboratoire, aucune trace des lignanes de la plante n'a pu être détectée. Par contre un néolignane, purifié et identifié comme un monoglucoside de l'alcool déhydrodiconiférylique (DCG), est accumulé en forte concentration. Il a été montré que la teneur en DCG est influencée par la balance hormonale dans les milieux de culture, ainsi que par la photopériode. Des cellules cultivées en présence de BAP (0. 5mg. L-1), et à l'obscurité accumulent la plus forte quantité de DCG (74mg. G-1 M. S. ). Une supplémentation des cultures en phénylalanine marquée au 13C, n'a pas permis de retrouver le marquage dans d'autres précurseurs du DCG. L'interaction des cellules avec une matrice d'alginate, dans laquelle elles sont immobilisées, induit la sécrétion de DCG dans le milieu sans toutefois modifier le taux gobal d'accumulation


  • Pas de résumé disponible.

  • Titre traduit

    Physiological and biochemical modulation of lignans accumulation in Linum and Flax cell-suspensions


  • Résumé

    Flaxseed (Linum usitatissimum) fibres and oil are valuable products for industrial applications. However this plant also accumulates lignans phytoestrogens : secoisolariciresinol diglucoside (SDG) and matairesinol. These compounds have been proved to prevent the outcome of some hormone-dependent cancers. The study of their metabolism requires the use of efficient analytical methods to evaluate them as well as their biosynthetic precursors. In a first part of our work, lignans have been purified from flaxseeds, for a further use as standards in the analytical protocols. HPLC methods were optimised , mainly at the keypoint of the release of lignans from the complexes in which they are bound in the plant. It was then possible to evaluate secoisolariciresinol derivatives, either directly or indirectly as anhydrosecoisolariciresinol, a conversion form of flaxseed lignans. The application of these analytical tools allowed to reveal that in the plant, lignans were exclusively accumulated in the seeds (80% of total) and the fruits (15%). No trace of the flaxseed lignans could be detected in various in vitro cultures. However the dehydrodiconiferyl alcohol monoglucoside (DCG), a neolignan was purified and identified from these cultures in which it is accumulated at a very high level. It was shown that plant growth regulators as well as photoperiod deeply influence the lignan levels of the cultures. The highest values (74mg. G-1 DW) were reached when of BAP (0. 5mg. L-1) was added to the culture medium, and when the cultures were maintained in the dark. A 13C labelled phenylalanine supplementation in the cultures did not allow the identification of other labelled lignan precursors. Moreover, the interaction of the plant cells with an alginate matrix in which they were immobilised induced lignans release in the culture medium without modifying their total amount

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Informations

  • Détails : 142 p.
  • Notes : Autorisation de publication délivrée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 131-141

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  • Bibliothèque : Université de Picardie Jules Verne. Bibliothèque universitaire. Pôle Santé.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : QK 4 CHA
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2015-015330
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