Etude moléculaire de la lipoxygénase, médiateur possible de l'expression de la résistance race-cultivar spécifique dans l'intéraction tabac-phytophthora parasitica var. Nicotianae

par Marie-Laure Pouenat

Thèse de doctorat en Biologie moléculaire et cellulaire végétale

Sous la direction de Marie-Thérèse Esquerré-Tugayé.

Soutenue en 1992

à Toulouse 3 .

mots clés

• Tabac -- Fléaux
• Lipoxygénases
• Phytophthora
• Tabac -- Génétique

Résumé

Les phenomenes de reconnaissance entre les microorganismes pathogenes ou leurs signaux eliciteurs et les plantes induisent, dans ces dernieres, de nombreuses reactions de defense. On peut emettre l'hypothese que les surfaces cellulaires jouent un role important dans les mecanismes qui sous-tendent la perception et la transduction de ces signaux. Dans ce cadre, l'etude d'une enzyme impliquee dans la modification des phospholipides membranaires, la lipoxygenase, dans l'interaction race-cultivar specifique entre le tabac et phytophthora parasitica var. Nicotianaea a ete effectuee. Les eliciteurs de phytophthora induisent dans les cellules de tabac une activite lipoxygenase intense, precoce et transitoire. La lipoxygenase est egalement induite dans les plantes infectees, mais de facon differentielle: plus precocement lors de l'interaction incompatible (plantes resistantes) que lors de l'interaction compatible (plantes sensibles). Outre les eliciteurs glycopeptidiques retenus, il apparait que d'autres molecules provoquent l'augmentation de l'activite lipoxygenase, notamment la cryptogeine (eliciteur de phytophthora cryptogea) et des eliciteurs endogenes parmi lesquels les acides gras polyinsatures. La lipoxygenase a ete purifiee et caracterisee. Il s'agit d'une enzyme de type-2, de pm 96 kd et dont les parametres cinetiques (km, vm) sont precises. L'isolement a homogeneite apparente de la lipoxygenase a ete realise a partir des extraits des cellules elicitees. Une sequence consensus, sous-clonee a partir d'une sonde moleculaire heterologue, a permis de montrer que le genome du tabac renferme au moins trois genes lipoxygenase, quel que soit le cultivar utilise. Un seul de ces genes est exprime dans les cellules en suspension traitees par des eliciteurs. L'ensemble des donnees biologiques, biochimiques et moleculaires acquises au cours de ce travail permet d'aborder l'etude de ce gene lipoxygenase induit au cours de l'interaction entre le tabac et phytophthora parasitica var. Nicotianae

Titre traduit

Molecular study of lipoxygenase, a possible messenger in the expression of the race-cultivar specific resistance between tobacco and phytophthora parasitica var. Nicotianae

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