Rôle de glycosyltransférases du métabolisme secondaire au cours des interactions plantes-agents pathogènes chez Arabidopsis thaliana

par Mathilde Langlois-Meurinne

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Patrick Saindrenan.


  • Résumé

    Les métabolites secondaires jouent des rôles importants dans les réponses de défense des plantes aux agents pathogènes. La conjugaison à un sucre est l'une des modifications les plus répandues qui contribuent à la grande diversité et à la réactivité de ces substances naturelles. Les réactions de glycosylation assurées par les glycosyltransférases (UGTs) sont impliquées dans des voies métaboliques, dans la régulation de signaux endogènes et dans le transport de métabolites. Chez Arabidopsis thaliana, les UGTs du métabolisme secondaire sont codées par 120 gènes, organisés en 14 groupes (A-N). Les UGTs du groupe D sont exprimées de manière différentielle au cours de la réaction d'hypersensibilité (HR) d'A. Thaliana à une souche avirulente de Pseudomonas syringae pv. Tomato et après traitement par des molécules de signalisation impliquées dans les réponses de défense. Au sein de ce groupe, nous avons identifié deux gènes d'intérêt, UGT73B3 et UGT73B5, fortement induits au cours de la HR et après traitement par l'acide salicylique et le peroxyde d'hydrogène. Les lignées d'insertion d'ADN-T, ugt73b3 et ugt73b5, présentent une perte de résistance à la souche avirulente de P. Syringae. Une approche de profilage métabolique a été développée pour identifier les substrats de ces deux enzymes in planta. Bien que la nature de ces substrats n'ait pas été identifiée, les résultats suggèrent que les mutants ugt73b3 et ugt73b5 sont affectés au niveau de composés pariétaux. La similarité de séquence d'UGT73B3 et UGT73B5 avec une UGT de tabac intervenant dans la gestion du burst oxydatif au cours de la HR, suggère une implication de ces deux UGTs dans le maintien de l'homéostasie redox cellulaire.

  • Titre traduit

    Role of secondary metabolism glycosyltransferases during plant-pathogen interactions in Arabodopsis thaliana


  • Résumé

    Secondary metabolites play important roles in plant defense against pathogens. Conjugaison to sugar moiety is one of the most widespread modifications that contribute to the great diversity and reactivity of these natural products. Glycosylation ensured by glycosyltransferases (UGTs) is involved in metabolic pathways, endogenous signal regulation and metabolite transport. In Arabidopsis thaliana, secondary metabolism UGTs are encoded by 120 genes, organised into 14 groups (A-N). Group D UGTs are differentially expressed during the hypersensitive response (HR) of A. Thaliana to an avirulent strain of Pseudomonas syringae pv. Tomato and after treatements with defense related signaling molecules. Within this group, we identified two genes, UGT73B3 and UGT73B5, which were highly induced during HR and after salicylic acid and hydrogen peroxide treatements. Ugt73b3 and ugt73b5 T-DNA insertion lines, exhibit a loss of resistance to P. Syringae avirulent strain. A metabolic profiling approach was carried out to identify UGT73B3 and UGT73B5 substrates in planta. Although the nature of the substrates has not been identified, the results indicate that ugt73b3 and ugt73b5 differ from wild type plants in cell wall-bound compounds. UGT73B3 and UGT73B5 are closely related to a tobacco UGT involved in the control of oxidative burst during HR, suggesting that these two UGTs may also be involved in the maintenance of cellular redox homeostasis.

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Informations

  • Détails : 1 vol., 162 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 102-121

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2006)94
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