Intervention du cytosquelette dans la regulation des canaux calcium voltage-dependants de la membrane plasmique vegetale

par LAURENCE THION

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Annick Graziana.

Soutenue en 1998

à Toulouse 3 .

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Résumé

Les canaux calcium, qui constituent la voie primaire d'entree du calcium dans la cellule vegetale, apparaissent comme des sites de regulation-cle dans le couplage stimulus-reponse. Dans ce travail, l'influence de l'etat de polymerisation des microfilaments et des microtubules sur les activites des canaux ca#2#+ actives par depolarisation (ccads) de la membrane plasmique a ete evaluee, par des mesures de patch-clamp sur des protoplastes de carotte. Parmi les substances pharmacologiquement actives utilisees, seules la colchicine et l'oryzaline qui depolymerisent les microtubules, ont un effet sur les ccads, en l'occurrence une forte stimulation et une stabilisation des activites. En parallele, des immunomarquages ont ete realises sur les protoplastes ayant subi les differents traitements. Nous avons ensuite utilise un mutant d'a. Thaliana (ton 2) dont l'organisation des microtubules est fortement modifiee et qu'il est possible de comparer a la lignee sauvage. Ainsi, les resultats montrent que les ccads presentent une activite faible et instable chez a. Thaliana sauvage. Par contre, les activites enregistrees sur le mutant presentent des intensites 10 fois superieures et sont stables. D'autre part, la depolymerisation des microtubules des protoplastes sauvages permet de mimer partiellement les activites du mutant. Ces resultats suggerent une regulation negative des ccads par association avec des proteines liees aux microtubules. En dernier lieu, nous avons utilise des protoplastes issus de plantes d'a. Thaliana transformees avec le gene de l'aequorine, proteine photoluminescente sensible au calcium, sur lesquelles il est possible de mesurer des variations du taux de calcium cytoplasmique (ca#2#+#c) en reponse a un signal. Ainsi, lorsque les protoplastes d'a. Thaliana sont soumis a un choc thermique on observe l'augmentation immediate et transitoire du ca#2#+#c. Le phenomene est largement amplifie si les protoplastes sont, au prealable, traites par l'oryzaline.

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