Transformation de plantes avec des genes codant pour des enzymes de la biosynthese des sterols

Transformation of plants with genes encoding enzymes of sterol biosynthesis

• Auteur / Autrice : BERNARD GRAUSEM
• Direction : P. Benveniste
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

Des protoplastes de tabac ont ete transformes par un adn-t contenant le gene cyp51a1 codant pour la lanosterol-14-demethylase de saccharomyces cerevisiae (enzyme homologue de l'obtusifoliol-14-demethylase de plante). Les lignees transgeniques exprimant la lanosterol-14-demethylase presentent une resistance a un triazole herbicide inhibiteur de l'obtusifoliol-14-demethylase. Le mecanisme de resistance mis en jeu provient du contournement de l'inhibition de l'obtusifoliol-14-demethylase par l'herbicide grace a l'expression de la lanosterol-14-demethylase de levure. En effet, cette derniere n'est pas affectee par l'inhibiteur et est en mesure de metaboliser le substrat de l'obtusifiliol-14-demethylase. La composition sterolique des genotypes resistants reflete une teneur en #5-sterols (sterols physiologiques de fin de chaine) proche de celle d'un genotype non traite par l'herbicide. Les genotypes temoins, par contre, accumulent des intermediaires biosynthetiques en presence de l'herbicide. Une autre partie du travail a consiste en la transformation de plantes d'arabidopsis thaliana avec le gene codant pour la cycloartenol synthase en orientation sens ou anti-sens dans le but de modifier la quantite de sterols des plantes ainsi generees. Certaines plantes transformees par ce gene en orientation sens presentent un phenotype biochimique inattendu, a savoir une accumulation de triterpenes pentacycliques (l' et la -amyrine) derivant de l'epoxyde de squalene. L'expression du gene codant pour la cycloartenol synthase en orientation anti-sens n'a pas donne de resultats concluants. Enfin, des tabacs ont ete transformees par le gene codant pour la lanosterol synthase de candida albicans ; le but etant de faire synthetiser a partir de l'epoxyde de squalene du lanosterol, sterol inexistant chez les plantes. Aucun transformant n'a fait apparaitre de phenotype biochimique particulier ; ce qui peut laisser envisager l'hypothese d'une toxicite du lanosterol ou de l'un de ses metabolites dans les plantes