Contribution de CML9, une "Calmodulin-like protein" à la mise en place de réactions de défense chez Arabidopsis thaliana

par Louis-Jérôme Leba

Thèse de doctorat en Biosciences végétales

Sous la direction de Jean-Philippe Galaud et de Didier Aldon.

Soutenue en 2011

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Chez les plantes, le calcium est considéré comme un messager secondaire important pouvant permettre d'intégrer à l'échelle cellulaire les fluctuations de l'environnement. Des protéines senseurs du Ca2+, telle la calmoduline (CaM), permettent de décoder ce message. A coté de cette famille de protéines présentes chez tous les Eucaryotes, une famille de protéines apparentées à la CaM mais spécifiques aux plantes, les CML pour Calmodulin-like proteins, existent. A l'heure actuelle, peu de données sont disponibles sur cette famille de protéine. L'objectif de ce travail de thèse a concerné CML9, une CML d'Arabidopsis thaliana dont l'expression du gène est fortement modulée par divers stress. Nos analyses de l'expression de CML9 révèlent que ce gène est finement régulé en réponse à des bactéries phytopathogènes par des voies impliquant les PAMP et des composés hormonaux. Ainsi nous avons montré l'importance de l'acide salicylique et de la flagelline dans ce contrôle. L'analyse fonctionnelle engagée par une stratégie perte et gain de fonction (lignées KO ou surexprimant CML9) nous a permis de montrer que CML9 joue un rôle de régulateur de la défense des plantes lors d'inoculations avec des bactéries virulentes tel que P. Syringae DC3000. Nos travaux précisent par ailleurs que ces génotypes CML9 présentent des réponses altérées à l'application de flg22, peptide actif de la flagelline. L'ensemble des données obtenues conduit à penser que CML9 contribue par ses interactions avec des protéines cibles à moduler certaines réactions de défense chez A. Thaliana

  • Titre traduit

    CML9 contribution in plant defence mechanism


  • Résumé

    In plants, the calcium is considered as an important secondary messenger that can integrate the fluctuations in the environment at the cellular level. Different calcium sensors, such as the calmoduline (CaM), allow to decode this message in cellular and physiological responses. If this family of CaM proteins is present in all Eucaryotes, the plants also possess a family of CaM-related proteins, the CMLs for Calmodulin-like proteins, which appear unique to the plant kingdom. At the moment, only few data are available on this family of proteins. The objective of this thesis concerned CML9, a Arabidopsis thaliana CML. The CML9 gene expression is modulated by diverse stresses. Our analyses revealed that this gene is finely regulated in response to phytopathogenic bacteria through signaling pathways involving the PAMPs and hormonal compounds. So we showed the importance of the salicylic acid and the flagellin in this control. The functional analysis performed by a strategy of loss and gain of function (KO-mutant and overexpressors of CML9) allowed us to show that CML9 plays a regulatory role in the defense of plants against virulent bacteria such as P. Syringae DC3000. Our works also specify that these cml9 genotypes present altered responses to the exogenous application of flg22, the active peptide of the flagellin. All the data obtained leads to think that CML9 might contribute through its interactions with target proteins to modulate some defense reactions in Arabidopsis thaliana.

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  • Détails : 1 vol. (145 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 120-136

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2011 TOU3 0313

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 2011TOU30313
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