Etude du role du phosphatidylglycerol dans la biogenese et l'organisation fonctionnelle de la membrane photosynthetique chez quatre mutants de chlamydomonas reinhardtii affectes dans le metabolisme des lipides

par AMINA EL MAANNI

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Antoine Trémolières.

Soutenue en 1996

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

Quatre mutants de chlamydomonas reinhardtii ont ete isoles. Deux d'entre eux isoles a partir de la souche sauvage, nommes mf1 et mf2 sont depourvus de l'activite psii, du phosphatidylglycerol contenant l'acide 3-trans hexadecenoique, et sont incapables de former du lhcii trimerique et de developper les accolements thylacoidiens. Apres etalement de ces deux souches sur milieu minimum, deux autres mutants ont ete selectionnes, il s'agit respectivement de pmf1 et pmf2, qui ont recupere partiellement une activite psii et une teneur variable de phosphatidylglycerol contenant l'acide 3-trans hexadecenoique. Compare aux cellules de la souche sauvage, le mutant pmf1 a recupere environ 5% de ce lipide, une faible activite photosynthetique, la faculte de former une faible quantite de lhcii trimerique et de developper des accolements granaires. Le mutant pmf2 restaure partiellement le phenotype sauvage mais a des proportions plus importantes que le pmf1. En effet, il recupere 50% du phosphatidylglycerol contenant l'acide 3-trans hexadecenoique, 50% de l'activite psii, une quantite importante de lhcii trimerique et une quantite de thylacoides accoles comparable a celle de la souche sauvage, l'organisation de ces accolements differant cependant de celle des cellules de la souche sauvage. Ces resultats demontrent la bonne correlation entre la teneur du phosphatidylglycerol contenant l'acide 3-trans-hexadecenoique, la formation de lhcii trimerique et le developpement des accolements granaires. L'implication directe de ce lipide dans ces caracteristiques a ete demontree par les restaurations simultanees du lhcii trimerique et des accolements granaires dans les mutants mf1 et mf2 apres une supplementation in vivo des cellules en croissance avec des liposomes de phosphatidylglycerol contenant l'acide gras 3-trans-hexadecenoique. L'etude de la composition lipidique chez ces quatre mutants a montre qu'ils sont tous capables de synthetiser l'acide 3-trans-hexadecenoique, lequel est trouve en faible quantite dans le diacylglycerol-trimethyl-homoserine et dans le monogalactosyldiacylglycerol. Le suivi du metabolisme lipidique par des marqueurs radioactifs a montre que l'acide 3-trans-hexadecenoique marque est detecte uniquement dans le phosphatidylglycerol des cellules de la souche sauvage et en plus faible quantite dans celles du mutant pmf2, alors qu'il est detecte dans le diacylglycerol-trimethyl-homoserine des cinq souches montrant ainsi que la cible des mutations primitives n'est pas la 3-trans desaturase comme cela avait ete envisage. Compare a la souche sauvage, d'autres modifications de la composition des acides gras des lipides intra- et extra-chloroplastiques ont ete observees dans ces quatre mutants montrant que le phosphatidylglycerol contenant l'acide 3-trans-hexadecenoique n'est pas le seul lipide affecte, mais que la mutation a un effet general sur tout le metabolisme lipidique. L'examen detaille de ces differentes voies suggere que les quatre mutants soient alteres dans la voie de desaturation intra-chloroplastique. La nature de la mutation conduisant au phenotype lipidique observe est discutee

Titre traduit

The role of phosphatidylglycerol in the biogenesis and functional organization of thylakoid in four mutants of chlamydomonas reinhardtii affected in there lipidic metabolism

Pas de résumé disponible.