Transport du potassium chez les vegetaux : approches electrophysiologiques

Potassium transport in higher plants: electrophysiological approaches

• Auteur / Autrice : Anne-Aliénor Very
• Direction : Jean-Baptiste Thibaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Montpellier, ENSA

Résumé

Afin d'obtenir des informations sur la nature du systeme de transport actif de k#+ (10#-#7 m < k#+ < 10#-#4 m) chez la racine de mais, nous avons effectue des mesures locales simultanees des flux nets de k#+ et de h#+ et du potentiel de membrane des cellules corticales. La determination des flux nets a ete effectuee a l'aide de microelectrodes specifiques de k#+ ou de h#+ positionnees au voisinage de la surface de la racine, dans une couche non agitee ou s'etablissent des gradients de concentration proportionnels aux echanges entre la racine et le milieu. Nous avons examine comment evoluent les echanges de k#+ et de h#+ le long de la racine. Contrairement aux cellules matures du cortex, les jeunes cellules de l'apex semblent etre depourvues des systemes d'excretion active de h#+ et d'absorption active de k#+. En injectant du vanadate (un inhibiteur des h#+-atpases) dans une cellule corticale mature, nous avons inhibe l'excretion active de h#+ sans inhiber l'absorption active de k#+, ce qui exclut l'hypothese que le systeme d'absorption active de k#+ soit une atpase antiport h#+/k#+. Plusieurs indices en faveur d'une absorption active de k#+ a travers un symport h#+-k#+ ont ete obtenus. Le canal a k#+ de type entrant, kat1, clone chez arabidopsis thaliana, a ete exprime dans l'ovocyte de xenope et caracterise a l'aide de la technique du voltage-clamp. L'analyse des courants de desactivation e t des courants stationnaires a montre que son activation est majoritairement controlee par le potentiel de membrane et qu'elle est independante du ph externe. Le canal est tres selectif de k#+ vis a vis de na#+, li#+ et nh#4#+, et peu selectif vis a vis de rb#+ (k#+ > rb#+ > nh#4#+ > na#+ li#+). Il est bloque de facon voltage-dependante par cs#+ et non voltage-dependante par le tetraethylammonium. Un effet du niveau d'expression a ete observe sur plusieurs caracteristiques du canal