Spéciation, transport et localisation subcellulaire du fer chez Pisum sativum et Arabidopsis thaliana

par Louis Grillet

Thèse de doctorat en Biologie Intégrative des Plantes

Sous la direction de Stéphane Mari.

Le président du jury était Michel Lebrun.

Le jury était composé de Karine Gallardo, Frédéric Gaymard.

Les rapporteurs étaient Sébastien Thomine, Jacques Bourguignon.


  • Résumé

    Dans ce travail de thèse, nous avons étudié le transport du fer dans la plante, en nous focalisant sur la dernière étape de circulation : le remplissage de la graine. Il nous a paru important de comprendre 1- comment le fer arrive à la graine, 2- la manière dont il est délivré à l'embryon en développement, 3- sous quelles formes et 4- où et comment il est stocké dans l'embryon. Nous avons choisi de nous appuyer sur deux espèces modèles: Pisum sativum pour les approches de biochimie et Arabidopsis thaliana pour les approches de génétique. Le pois a été choisi car ses graines sont de grande taille et ont la particularité d'accumuler un albumen liquide qui sert de soutien nutritionnel pour l'embryon. Le point de départ de ce projet est l'étude de la spéciation du fer, c'est-à-dire l'identification des ligands du fer, dans cet albumen. Sur la base de la connaissance des complexes de fer circulant jusqu'à la graine, nous avons proposé de nouvelles fonctions physiologiques. La grande taille des cellules de pois a permis d'étudier la localisation du fer et sa spéciation in situ, à l'échelle subcellulaire. Chez Arabidopsis, nous avons étudié le rôle de deux gènes candidats, potentiellement impliqués dans le transport du fer vers la graine.

  • Titre traduit

    Iron transport, speciation and subcellular localization in Pisum sativum and Arabidopsis thaliana


  • Résumé

    In this work, we studied iron transport in plants and we focused on the last circulation step: the seed filling. It seemt important to understand 1- how iron is arriving to the seeds, 2- the way it is delivered to developping embryos, 3- in which form and 4- where and how it is stored in embryos.To adress these questions, we used two model species: Pisum sativum for biochemical approaches and Arabidopsis thaliana for genetic approaches. Pea was choosen because of the large size of its seeds, and their characteristic to accumulate a liquid endosperm that feed embryos.The project started with the study of iron speciation, meaning the identification of iron ligands, in this endosperm. On the basis of the knowledge of the iron complexes arriving to seeds, we highlighted new physiological functions. The large size of pea cells also allowed us to study iron localization and in situ speciation, at subcellular level. In Arabidopis, we studied the role of two candidate genes putatively involved in iron transport to seeds.


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