Effet de glucides métabolisables et non métabolisables sur la croissance, la différenciation cellulaire et l'expression de protéines cellulaires et pariétales de lignées de betterave sucrière normale et habituées

par Dubravko Pavokovic

Thèse de doctorat en Physiologie de la morphogénèse végétale

Sous la direction de Daniel Hagège et de Marijana Krsnik-Rasol.

Soutenue en 2005

à Orléans en cotutelle avec Zagreb .

mots clés

• Différenciation
• Betterave à sucre
• Sucre de betterave
• Glycoprotéines

Résumé

Les glucides jouent des rôles importants chez les plantes en modifiant l'expression des gènes et l'orientation du développement. Trois lignées cellulaires de betterave sucrière (/Beta vulgaris/ L. ) N, HO et HNO, à différents stades de développement ont été utilisées dans cette étude. L'objectif était de rechercher l'existence d'une éventuelle relation entre les processus de perception et de transduction du signal "sucre" et les différents états de différenciation des lignées cellulaires. Les lignées cellulaires ont été cultivées sur des milieux contenant divers glucides comme source de carbone. Les activités d'enzymes impliquées dans le métabolisme du saccharose ont été mesurées. La perception et la transduction des signaux ont été étudiées avec des glucides métabolisables, des analogues de sucres et des inhibiteurs de la transduction des signaux. L'effet des glucides a aussi été étudié sur l'expression des protéines et des glycoprotéines séparées par électrophorèse. La partie glycannique des glycoprotéines a été caractérisée et les protéines ont été identifiées par spectrométrie de masse. Les résultats obtenus mettent en évidence des différences dans l'utilisation des glucides du milieu et dans les activités des enzymes du métabolisme du saccharose. La régulation de ces enzymes est glucide dépendante mais diffère en fonction de la lignée considérée. La perception des signaux varie selon la lignée étudiée, mais les voies de signalisation qui impliquent des processus de phosphorylation/déphosphorylation sont conservées. Les électrophorèses SDS-PAGE et 2-D permettent la mise en évidence de protéines régulées par les glucides. Les profils des protéines et des glycoprotéines extracellulaires sont régulés par les glucides. L'acide sialique a été identifié comme étant un glycanne constitutif des protéines extracellulaires. La spectrométrie de masse a permis d'identifier l'endochitinase SP2 comme étant une des protéines extracellulaires dont l'expression varie selon la lignée étudiée.

Titre traduit

Effect of metabolizable and non-metabolizable carbohydrates on growth, cellular differentiation and cellular and extracellular protein expression in normal and habituated sugar beet lines

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