Régulation transcriptionnelle de la biosynthèse des lignanes du lin (Linum usitatissimum et Linum flavum) et amélioration de l'extraction des lignanes

Transcriptional regulation of lignans biosynthesis in flax (Linum usitatissimum and Linum flavum) and improvement of lignans extraction

• Auteur / Autrice : Sullivan Renouard
• Direction : Eric Lainé, Frédéric Lamblin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du vivant
• Date : Soutenance le 29/09/2011
• Etablissement(s) : Orléans
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies (Orléans ; 2009-2012)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physiologie, Ecologie et Environnement (Orléans)
• Jury : Président / Présidente : Gilles Pilate
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Eric Lainé, Frédéric Lamblin, Gilles Pilate, Jacqueline Grima-Pettenati, Benoit Saint-Pierre, Olivier Van Wuytswinkel
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jacqueline Grima-Pettenati, Benoit Saint-Pierre

Mots clés

Mots clés contrôlés

Genévriers

Cytotoxines

Biosynthèse

Transgénose

Lignanes

Lin

Lins

Mots clés libres

Extraction de sécoisolaricirésinol

Lignanes cytotoxiques

Callitris

Secoisolariciresinol extraction

Cytotoxic lignans

Callitris

Résumé

Les lignanes sont des métabolites secondaires végétaux, dont la fonction biologique reste aujourd’hui inconnue in planta, mais qui présentent un intérêt en santé humaine. Cette étude vise à progresser dans la connaissance de la fonction des lignanes dans la plante en étudiant la régulation de la biosynthèse de ces molécules. Cette étude a été menée chez des lins : Linum usitatissimum (espèce cultivée) et Linum flavum (espèce sauvage). Chez Linum usitatissimum, la régulation spatio-temporelle de la biosynthèse des lignanes a été établie et il a été démontré que l’acide abscissique régulait la biosynthèse des lignanes dans la graine. Chez Linum flavum, un gène clé dans la production de lignanes a été isolé et la régulation spatiotemporelle de la biosynthèse des lignanes a été établie. Un protocole amélioré d’extraction de sécoisolaricirésinol utilisant une cellulase a été mis au point à partir de téguments de graines de Linum usitatissimum. Enfin de nouvelles sources de lignanes cytotoxiques parmi les Juniperus et Callitris ont été identifiées, et l’extraction de ces composés à partir de feuilles a été optimisée.

Lignans are plant secondary metabolites whose in planta biological function is still unknown but are of interest for human health. This work aims at understanding the function of plant lignans through the study of the lignans biosynthesis regulation. This study was conducted in flax: Linum usitatissimum (cultivated species) and Linum flavum (wild species). In Linum usitatissimum, spatial and temporal regulation of lignans biosynthesis has been established and it has been shown that abscisic acid regulates the lignan biosynthesis in seed coats. In Linum flavum, a key gene of lignans production has been isolated, spatial and temporal regulation of lignans biosynthesis has been established. An improved protocol for secoisolariciresinol extraction from Linum usitatissimum seed teguments involving the use of a cellulase was developed. Finally new sources of cytotoxic lignans were identified among Juniperus and Callitris species and extraction from leaves was optimized.