Etude des mecanismes moleculaires impliques dans les phenomenes de photoinhibition et de recuperation chez la cyanobacterie synechocystis pcc 6714

Study of molecular mechanisms involved in photoinhibition and recovery processes in the cyanobacterium synechocystis pcc 6714

• Auteur / Autrice : SABINE CONSTANT
• Direction : Diana Kirilovsky
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

L'exposition des cellules vegetales a un stress lumineux conduit progressivement a la perte de leur activite photosynthetique. Ce phenomene, nomme photoinhibition, a lieu lorsque l'endommagement par la lumiere du polypeptide d1 du ps ii est plus rapide que son remplacement. Lorsque le stress lumineux n'est pas trop long, l'activite photosynthetique peut etre restauree sous une faible lumiere : c'est la recuperation. Cependant, lorsque les cellules photoinhibees sont incubees a l'obscurite ou lorsque le stress lumineux est prolonge, l'activite photosynthetique ne peut etre restauree. Nous avons donc cherche a identifier les facteurs moleculaires determinant l'apparition de la photoinhibition et la recuperation. L'un de nos objectifs etait de savoir s'il existe une relation entre l'efficacite du transport photosynthetique d'electrons au sein du ps ii et la sensibilite cellulaire au stress lumineux. L'etude du double mutant de d1, dm35 (a251v, s264a), a permis de definir une nouvelle classe de mutants mais n'a pas permis de repondre clairement a notre question. Nous avons ensuite etudie l'expression du gene psba, codant pour d1, au cours du stress lumineux et de la recuperation a la lumiere ou a l'obscurite. Nous avons montre que le maintien d'une activite transcriptionnelle importante en meme temps que l'inhibition de la transcription d'autres genes, codant pour des proteines photosynthetiques, constitue un mecanisme de defense des cyanobacteries contre la photoinhibition. La prolongation du stress endommage la machinerie d'expression genique et ainsi detruit la capacite des cellules a recuperer. Nous avons egalement montre que l'expression de psba n'est pas regulee par un photorecepteur. A l'obscurite et en presence de glucose, d1 est synthetise et assemble a d'autres polypeptides pour former des ps ii. Cependant, ceux-ci ne sont pas actifs. Mieux, ils ne sont pas activables par la lumiere.