Étude des propriétés enzymatiques de la phosphoénolpyruvate carboxylase de Mil (Pennisetum glaucum (L. ) R. BR. ) soumis à diverses contraintes hydriques en conditions contrôlées

Studies of enzymatic characteristics of the leaf phosphoenolpyruvate carboxylase of pearl millet strains (Pennisetum glaucum (L. ) R. BR. ) subjected to different water stresses in controlled conditions

• Auteur / Autrice : Nathalie Canale
• Direction : Philippe Louguet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques de l'environnement
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Paris 12

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résistance à la sécheresse

Variétés

Vieillissement

Millets

Ligases

Pyruvate kinase

Résumé

L'activite de la phosphoenolpyruvate carboxylase (pepc ec. 4. 1. 1. 31) foliaire de deux cultivars de mil (pennisetum glaucum (l. ) r. Br. ), presumes sensible ou resistant a la secheresse, a ete suivie au cours d'une contrainte hydrique obtenue soit par suspension totale de l'arrosage, soit par apports d'eau controles. Dans le premier cas, le potentiel hydrique chute en moyenne d'une valeur initiale de 0,5 mpa, de 0,3 mpa par jour, dans le second, ce potentiel decroit regulierement de 0,1 mpa par jour pour atteindre dans les deux cas un potentiel de 2,3 mpa. La quantite et l'activite de la pepc a ph 7,2 et a ph 8 des plantes temoins diminuent respectivement de 35 et 40% en 11 jours, et de 65 et 80% en 26 jours. Chez les plantes contraintes, la quantite et l'activite de la pepc chutent respectivement de 45 et 65% apres 6 a 8 jours de suspension totale de l'arrosage. Apres 17 jours de deficit hydrique controle, celles-ci diminuent respectivement de 25 et 55%. L'activite specifique de l'enzyme calculee par rapport a la quantite de pepc dosee par immunotitration, ne varie pratiquement pas chez les plantes temoins et diminue de 30 a 50% chez les plantes contraintes. Le malate est un inhibiteur competitif de la pepc avec une constante d'inhibition ki de 2,3 mm a ph 7,2 et de 3,8 mm a ph 8. Au maximum de contrainte, ki est comprise entre 5 et 9 mm aux deux ph. Ainsi, les contraintes hydriques entrainent une diminution de la sensibilite de la pepc a l'inhibition par le malate ce qui implique une modification de la structure de l'enzyme. Apres arrosage a saturation des cultivars contraints, le potentiel hydrique retrouve sa valeur initiale en quelques heures. Une neosynthese de l'enzyme est mesurable des 5 heures apres rehydratation. L'activite specifique et ki pour le malate retrouvent des valeurs proches de leurs valeurs initiales. Les effets de la contrainte hydrique sur la pepc peuvent etre expliques par une proteolyse specifique differente de celle observee pendant la senescence des temoins arroses, et eventuellement par une modification de son etat de phosphorylation et/ou d'agregation