Etude de l'implication de la carnitine dans la tolérance aux stress abiotiques chez Arabidopsis thaliana

par Aurélie Charrier

Thèse de doctorat en Biotechnologie

Sous la direction de Yolande Perrin.

Soutenue en 2009

à Compiègne .


  • Résumé

    La carnitine est un acide aminé bien étudié chez les animaux et les micro-organismes. Ses rôles démontrés sont nombreux et passent par diverses implications dans le métabolisme énergétique, dans l’anti-oxydation mais également dans la tolérance au stress hydrique. Chez les plantes cependant, sa voie de biosynthèse ainsi que sa fonction demeure inconnues. Notre travail a comporté l’étude de la réponse du transcriptome d’Arabidopsis thaliana à l’accumulation intracellulaire de carnitine qui a permis de mettre en évidence de nombreuses orientations possibles vers d’éventuelles fonctions de la carnitine chez les plantes et notamment une possible implication de la carnitine dans le tolérance au stress salin chez Arabidopsis. Cette implication a été confirmée par des observations phénotypiques sur des plantules wt s’étant développées en condition de stress salin et qui présentent un meilleur développement en présence de carnitine. Le rôle précis de la carnitine dans la tolérance au stress salin a également été étudié à travers des dosages de carnitine en spectrométrie de masse afin de mettre en avant un possible rôle d’osmolyte mais aussi grâce à des études menées sur des mutants des voies de signalisation hormonale. Ces travaux ont révélé que la carnitine ne semble pas posséder le rôle d’osmolyte mais que son intervention pourrait passer par une éventuelle action sur la voie de signalisation de l’acide abscissique. Cette hypothèse a été mise en avant par des expérimentations montrant une possible régulation de l’expression de gènes de réponse au stress dont l’expression est dépendante de l’acide abscissique par la présence de carnitine.

  • Titre traduit

    Implication of carnitine in abiotic stress tolérance in Arabidopsis thaliana


  • Résumé

    Carnitine is an amino acid that’s been well studied in mammals and microorganisms. Its demonstrated roles are various and pass through various implications in energy metabolism, in antioxidant action but also in stress tolérance. However, its biosynthesis pathway as well as its function remains unknown in plants. Our work involved the study of the Arabidopsis thaliana transcriptome in response to the carnitine intracellular acumulation which, brings to light varoius possible orientations towards possible functions of the carnitine to plants in particular, a possible involvement in salt stress tolerance. This implication was confirmed by phenotypic observations on plantlets wt having developed in salt stress conditions and presents a better development in presence of carnitine. The precise role of carnitine in salt stress tolerance was also studied through carnitine dosages in mass spectrometry bring to light a possible role of osmolyte but also thanks to studies led on hormonal pathway mutants. This work reveals that carnitine does not seem to possess the role of osmolyte but that its intervention could pass by a possible action on abscisic acid pathway. This hypothesis was emphased by expérimentation showing a possible regulation of gene’s expression which are ABA-dependent in the presence of carnitine.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (232 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 323 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2009 CHA 1819
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