Thigmomorphogenèse de la tomate : Analyses de croissance et recherche de gènes impliqués dans la transduction du signal et dans le métaboliseme oxydatif

Thigmomorpogenesis of tomato plants : growth analysis and research of genes involved in signal transduction and oxidative metabolism

• Auteur / Autrice : Nathalie Depege
• Direction : Nicole Boyer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Résumé

La réponse d'un organe jeune à une stimulation mécanique se caractérise par une diminution de sa croissance longitudinale souvent accompagnée d'une augmentation de sa croissance radiale. Ce phénomène qualifié de thigmomorphogenèse a été établi chez Lycopersicon esculentum, à la fois par des mesures ponctuelles et des mesures en continu, suite à des stimulations mécaniques appliquées sur ou à distance d'un entre-noeud. Une analyse moléculaire a été mise en oeuvre afin d'étudier l'expression de gènes dont les protéines sont impliquées dans la thigmomorphogenèse. Le taux des transcrits de pal et d'extensine (protéines agissant directement sur la croissance) est fortement augmenté suite à la stimulation. Par ailleurs, l'expression de la calmoduline, calciprotéine impliquée dans la transduction du signal mécanique, a été analysée au niveau transcriptionnel et traductionnel. Trois adnc de calmoduline ont été isolés par la technique de rt-pcr. L'augmentation des trois transcrits est systéematiquement observée suite aux stimulations mécaniques. Le traitement des plantes de tomate par le calcium montre que ces trois gènes sont différemment exprimés. L'accumulation d'arnm de calmoduline a été corrélée à une augmentation du taux de protéines par l'analyse de western blots et de tests elisa. Enfin, en relation avec l'activation du métabolisme oxydatif suite au signal mécanique, deux adnc de glutathion peroxydases (gpx) ont été isolées et leur expression analysée. En effet, ces peroxydases seraient susceptibles de réduire les hydroperoxydes lipidiques dont la formation a été observée suite à la stimulation mécanique chez la bryone. Chez la tomate, l'accumulation des transcrits gpx suggère la mise en place d'une réponse antioxydante, suite au traitement mécanique. L'importance de la calmoduline (et du calcium) dans la transduction du signal et l'implication des gpx sont commentées dans la discussion, en relation avec les modifications de l'environnement