Biosynthèse et sécrétion du parfum chez Rosa x hybrida L.

par Véronique Bergougnoux

Thèse de doctorat en Biologie végétale

Sous la direction de Laurent Legendre et de Sylvie Baudino.

Soutenue en 2005

à Saint-Etienne .


  • Résumé

    La rose présente un intérêt économique très important tant pour son utilisation pour la parfumerie et les cosmétiques que pour son utilisation en horticulture. La rose moderne résulte d'un long processus de sélection au cours duquel les variétés cultivées pour la fleur coupée, notamment, ont perdu leur parfum. Le parfum des roses est un mélange complexe de composés volatils, parmi lesquels les monoterpènes représentent une proportion importante. Aujourd'hui, le parfum est devenu un caractère de choix pour les créateurs de nouvelles variétés. Dans un premier temps, nous nous sommes attaché à caractériser le pétale de rose en tant qu'organe producteur et sécréteur de composés volatils. Nous avons pu montrer que les deux épidermes du pétale produisent et émettent des composés et renferment une enzyme responsable de leur synthèse. Des structures caractéristiques de la synthèse des monoterpènes ont été mises en évidence. Une étude comparative des pétales de roses parfumées et inodores a été réalisée parallèlement. Dans un deuxième temps, deux gènes impliqués dans la biosynthèse des monoterpènes ont été isolés : RhDXR et RhGPPS. L'activité enzymatique de la protéine RhGPPS n'a pas pu être mise en évidence in vitro. L'expression de ce gène est constitutive et non spécifique des roses produisant des monoterpènes. Le gène RhDXR code pour une protéine fonctionnelle. Son expression a été étudiée par RT-PCR semi-quantitative et sa localisation subcellulaire a été précisée par des fusions avec la GFP. Des tabacs transgéniques surexprimant RhDXR sont en cours d'analyse, dans le but d'évaluer la capacité des plantes à augmenter leur production en composés volatils

  • Titre traduit

    Biosynthesis and emission of volatile compounds in Rosa x hybrida L.


  • Résumé

    Roses are the most economically important horticultural species because of their use in fragrance industry and in horticulture. Modern roses are the results of a long selection process lying on the vase life, the pest and disease resistance, the shape and the colour of the flower. Fragrance of roses for the cut flower market was not selected during this process. But nowdays, fragrance is of great interest for the breeders. Perfume of roses is a complex mixture of volatile compounds, mainly monoterpenes. The aim of my work was to characterize the petal of roses as a secretory organ and to isolate and characterize two genes involved in the biosynthetic pathway of monoterpenes. For this purpose, we studied the petal at the ultrastructural level. Both epidermis of the petal are able to synthezize and emit volatile compounds. We identified some structural features putatively involved in the biosynthesis of monoterpenes. A comparative study was made between scented and non-scented varieties but no major differences were observed. Two enzymes involved in the biosynthetic pathway of monoterpenes were studied : RhDXR, involved in IPP biosynthesis and the homodimeric form of RhGPPS, involved in the production of GPP, precursor of monoterpenes. In an in vitro assay, no enzymatic activity was detected for the recombiant RhGPPS. Expression of the corresponding gene was studied by RT-PCR. Its expression is constitutive and not related to biosynthesis of monoterpenes in different rose varieties. RhDXR was characterized as a functional enzyme. The expression of RhDXR was studied by semi-quantitative RT-PCR. By fusions with GFP, we showed that the protein is targeted to the plastids of rose petals. The effect of the overexpression of this gene in transgenic tobaccos is currently under study, with the aim to evaluate the ability of plants to produce more volatiles compounds.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (iii-215 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 187-208

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  • Bibliothèque : Université Jean Monnet. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 50730
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TPHA 10221
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