La croissance de l'hypocotyle d'arabidopsis thaliana : bases cellulaires

Cellular basis of hypocotyl growth in arabidopsis thaliana

• Auteur / Autrice : EMMANUEL GENDREAU
• Direction : Jan Traas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

L'hypocotyle d'arabidopsis thaliana est un modele couramment utilise pour etudier la regulation du developpement. Nous avons decrit, un niveau cellulaire, sa morphologie et sa croissance. Nos resultats sont les suivants : (i) la croissance de cet organe ne necessite pas de divisions significatives des cellules corticales ni des cellules epidermiques, (ii) a la lumiere, les cellules de l'epiderme presentent une differenciation tres caracteristique, (iii) les cellules epidermiques d'hypocotyles etioles s'allongent selon un gradient spatial et temporel le long de l'hypocotyle du bas vers le haut alors qu'a la lumiere, elles s'allongent de facon continue durant toute la croissance. La majorite des cellules de l'hypocotyle effectuent de l'endoreduplication durant leur developpement. Nous avons caracterise la cinetique et la localisation de ce phenomene. Voici nos principaux resultats (i) a la lumiere, les hypocotyles effectuent deux endocycles donnant des noyaux 4c et 8c, (ii) chez les hypocotyles etioles, environ 20% des cellules presentent en plus un troisieme endocycle donnant des noyaux 16c, (iii) deux endocycles apparaissent pendant la germination avant toute expansion cellulaire, (iv) a l'obscurite, le troisieme endocycle se met en place tres tot durant la croissance cellulaire, (v) une mutation qui reduit considerablement la taille de la cellule ne modifie pas la mise en place du troisieme endocycle. Par la suite, nous avons utilise des mutants pour etudier la facon dont la lumiere regule le troisieme endocycle. Celui-ci est completement supprime par la lumiere dans le rouge lointain par l'intermediaire du phytochrome a et dans une moindre mesure par la lumiere rouge par l'action du phytochrome b. Il n'a pas ete observe dans les plantules du mutant cop1 (constitutive photomorphogenic 1) cultivees a l'obscurite. En lumiere bleue, nous avons pu decoupler l'endoreduplication de l'elongation. En conclusion, l'inhibition du troisieme endocycle a la lumiere n'est pas la consequence d'un simple mecanisme de retro-controle couplant le nombre d'endocycles au volume cellulaire mais resulte d'un programme photomorphogenique controle par les phytochromes. Nos etudes ont mis en evidence egalement deux regulateurs de croissance, les gibberellines et l'ethylene, qui controlent en partie l'endoreduplication.