Comparaison de la régulation de l'expression de gènes au cours de la maturation de poires avec ou sans besoin en froid

par Islam El Sharkawi

Thèse de doctorat en Biologie moléculaire et cellulaire végétale

Sous la direction de Jean-Marc Lelievre.

Soutenue en 2001

à Toulouse, INPT .

mots clés

• Poires -- Effets de l'éthylène
• Expression génique

Résumé

La poire est un fruit dit climactérique : sa maturation est associée à un pic de synthèse autostimulé d'éthylène. Mais chez les poires de certains génotypes, tel Passe-Crassane, ceux-ci ne sont observés qu'après un séjour de plusieurs semaines au froid. Le froid semble donc remplacer certains facteurs de développement. Un volet du travail présenté a démontré que la capacité de synthèse autocatalytique d'éthylène, induite artificiellement en présence de propylène (analogue de l'éthylène), est acquise durant les 30 premiers jours au froid chez la poire P-Crassane. Par contre, 80 jours sont nécessaires pour déclencher la synthèse d'éthylène endogène, permettant la maturation climactérique après réchauffement. La régulation de la synthèse du précurseur de l'éthylène, l'acide aminocyclopropane-1-carboxylique (ACC) occupe une place centrale dans ces 2 processus. Nous avons ensuite recherché des gènes qui puissent rendre compte du besoin en froid, en comparant leur profil d'expression chez la P-Crassane dans les différentes situations, et chez d'autres variéteś sans besoin en froid mais de dates de maturation différentes. Par RT-PCR semi-quantitative, l'expression de 12 gènes codant pour différentes protéines de biosynthèse et de réponse vis-à-vis de l'éthylène, ou encore d'autres fonctions, a été étudié puis les gènes ont été classé (par clustering) en fonction de leur expression. Neuf gènes ont un profil d'expression voisin, corrélé avec la maturation dans toutes les variétés et le niveau d'éthylène. Ainsi, l'expression des gènes ACSI (ACC synthase) et ETR1 (récepteur d'éthylène) est corrélée avec la synthèse autocatalytique d'éthylène et celle induite par le froid chez P-Crassane comme chez les autres variétés. Par contre, les gènes ACS3 et FKBP (codant pour une protéine de type immunophilines) ont été regroupés sur la base d'un profil d'expression différent entre les poires avec et sans besoin en froid. ACS3 pourrait intervenir dans la synthèse d'éthylène chez la majorité des variétés de poire sauf P-Crassane. Les données connues chez les animaux et le profil d'expression du gène FKBP17 chez la poire suggèrent que la protéine immunophiline puisse participer à la signalisation indépendante de l'éthylène associée à l'expression d'ACS et remplacé par le froid.

Pas de résumé disponible.