Implication des arabinogalactanes protéines dans le développement des embryons chez Theobroma cacao L.

Involvement of arabinogalactan proteins in the development of embtyos in Theobroma cacao L.

• Auteur / Autrice : Marietta Solange Soupi Nkeutcha
• Direction : Guy Costa, Sabine Lhernould Solokwan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biosciences de l'environnement et de la santé et Biotechnologie végétale
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Limoges en cotutelle avec Yaoundé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Chimie des Substances Naturelles
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électrophorèse

Fluorescence

Chromatographie

Embryologie

Arabinogalactane

Cacaoyer

Résumé

Trois génotypes de cacaoyer, choisis en fonction de leur degré d’embryogénie ont été utilisés pour rechercher l’implication des arabinogalactanes protéines (AGPs) au cours de l’embryogenèse de Theobroma cacao L. . Les critères morphologiques histologiques et biochimiques ont permis de caractériser les stades de développement permettant une analyse comparative de l’embryogenèse somatique et l’embryogenèse zygotique. Les protéines glycosylées présentaient une expression différentielle en fonction des stades de développement et des génotypes. Les AGPs ont été mis en évidence pour la première fois chez le cacaoyer à l’aide du β-D-glucosyl Yariv et des anticorps spécifiques anti AGPs sans que l'on ne puisse observer aucune différence au regard des stades de développement ou du génotype. Les AGPs des embryons de cacayer, isolées à l’aide du β-D-glucosyl Yariv ont été purifiées suivant leur polarité et leur masse moléculaire. Elles sont en majorité très glycosylées et présentent une composition en monosaccharides similaire dans les embryons somatiques et zygotiques, mais qui diffère de celle du milieu de culture. La séparation par le CES calibrée par les protéines a permis de définir les masses moléculaires apparentes. Trois fractions ont été détectées, de 7 kDa à 180 kDa ; 180 à 670 kDa et supérieure à 670 kDa. L’association de la détection UV à 215 nm et la fluorescence des protéines à 221/350 nm : Ex/Em permet de détecter facilement l’hétérogénéité des fractions des AGPs et de suivre l’évolution des AGPs au cours du développement des embryons. La fraction éluée entre 9 et 11 ml a été identifiée comme celle qui serait la plus impliquée dans l’embryogenèse chez le cacaoyer.

Three genotypes of Theobroma cacao L. , selected according to their degree of embryogenesis were used to investigate the involvement of arabinogalactan proteins (AGPs) during embryogenesis. Morphological, histological and biochemical criteria were used to identify developmental stages for a comparative analysis of somatic and zygotic embryogenesis. Glycosylated proteins showed differential expression according to developmental stages and genotype. The AGPs were highlight for the first time in cocoa with the β-D-glucosyl Yariv reagent and specific antibodies against AGPs without developmental stages or genotype effect. The AGPs isolated from cocoa embryos using β-D-glucosyl Yariv reagent, were purified according to their polarity and molecular weight. They are mostly glycosylated. The monosaccharide composition is different in somatic and zygotic embryos from the culture medium. Separation by SEC after proteins calibration of the column allowed us to define the apparent molecular weight of cocoa AGPs. Three fractions were detected, from 7 kDa to 180 kDa; 180-670 kDa and greater than 670 kDa. The combination of UV detection at 215 nm and proteins fluorescence at Ex/Em: 221/350 nm can detect the diversity of AGPs and has been used to monitor AGPs during embryos development. The fraction eluted between 9 and 11 ml has been identified as being heavily involved in the embryogenesis of cocoa tree.