Approche physiologique et biomoléculaire du rôle de la nitrate réductase dans la résistance à l'asphyxie racinaire de la tomate

par Adeline Allègre

Thèse de doctorat en Sciences des agroressources

Sous la direction de Philippe Morard.

Soutenue en 2003

à Toulouse, INPT .

mots clés

• Asphyxie racinaire
• Nitrate reductase
• Tomates -- Racines (botanique)
• Tomates -- Respiration

Pas de résumé disponible.

Titre traduit

Nutritional and biomolecular approach of nitrate reductase role in tolerance to tomato roots anoxia

Résumé

Dans cette étude, nous avons montré qu'une asphyxie racinaire prolongée (3 jours) modifiait la nutrition minérale des tomates : les ions ne sont plus absorbés, à l'exception des nitrates. Des nitrites apparaissent dans le milieu de culture. Dans ces conditions, le relargage des nitrites est proportionnel à la réduction racinaire des nitrates par la Nitrate Réductase (NR). Cela signifie que la quantité de nitrate incorporée dans la synthèse protéique est négligeable. De plus, nous avons montré que l'activité de la NR était régulée par la concentration en oxygène du milieu et que l'asphyxie racinaire était un signal d'activation de l'enzyme se traduisant par sa dissociation de la protéine inhibitrice 14-3-3 et sa déphosphorylation. Après 72 heures d'arrêt d'oxygénation du milieu, nous observons une baisse de l'expression du taux d'ARN messagers et une augmentation de la quantité totale de protéine libre (forme active). Cette hausse est liée à l'inhibition de la dégradation de l'enzyme. Nos résultats montrent aussi qu'en anoxie, les nitrates contrôlent la déphosphorylation de la NR et donc son niveau d'activation. En absence d'oxygène et de nitrates, le substrat de la NR est fourni par les réserves de la vacuole et devient un facteur limitant pour la survie de la plante. L'évolution morphologique des tomates pendant l'asphyxie révèle que la réduction des nitrates retarde l'apparition des symptômes de l'asphyxie de plus de 48 heures. De même, l'inhibition de l'activité de l'enzyme réduit la durée de vie des plantes.