Caractérisation, structure et expression d'un ADN complémentaire de lipoxygénase induite dans le tabac au cours de l'interaction avec Phytophthora parasitica var. Nicotianae

Characterization, structure and expression of a lipoxygenase complementary dna induced in tobacco during the interaction with phytophthora parasitica var. Nicotianae

• Auteur / Autrice : Christophe Veronesi
• Direction : Marie-Thérèse Esquerré-Tugayé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie moléculaire et cellulaire végétale
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Phytophthora

Génétique

Tabac

ADN complémentaire

Nicotiana tabaccum

Lipoxygénases

Résumé

Les eliciteurs et les messages qu'ils generent sont impliques dans les etapes precoces des interactions entre les plantes et les microorganismes pathogenes. Selon le patrimoine genetique des deux partenaires, ils stimulent plus ou moins rapidement l'expression des genes de defense de la plante hote. L'induction d'une enzyme du metabolisme lipidique, la lipoxygenase (lox), dans la plante hote semble jouer un role cle dans la modulation de ces reponses. Le travail presente concerne l'etude moleculaire du role de la lipoxygenase dans l'interaction race-cultivar specifique entre le tabac et phytophthora parasitica var. Nicotianae. La construction d'une banque d'adn complementaire de cellules de tabac traitees par les eliciteurs de phytophthora, et le criblage de celle-ci a l'aide d'une sonde heterologue lox de pois ont permis d'isoler un clone lox de pleine longueur de 2,9 kb. Une comparaison de sequences du clone lox de tabac avec des lox isolees a partir d'autres vegetaux montre une conservation importante de la proteine dans les differentes especes. L'analyse de la sequence proteique deduite, revele la presence de regions caracteristiques des lipoxygenases. Le sous-clonage de l'adnc lox dans un vecteur d'expression a permis de produire dans escherichia coli une enzyme fonctionnelle. L'analyse par hybridation southern de l'adn genomique, montre la presence d'une petite famille de genes lox dans le genome du tabac. Aucun transcrit lox n'est detecte dans des cellules de tabac non-traitees ou dans des jeunes plantes saines. Les eliciteurs de phytophthora induisent dans les cellules de tabac une forte expression des genes lox, precoce et transitoire, sous forme d'un transcrit d'environ 3 kb. Lors de l'infection du tabac par phytophthora parasitica var. Nicotianae, le transcrit de 3 kb s'accumule dans les plantes de facon differentielle, plus precocement lors de l'interaction incompatible (plante resistante), que lors de l'interaction compatible (plante sensible). Le methyl jasmonate, un des produits terminaux de la voie de la lipoxygenase, activateur de genes de defense, induit egalement l'expression des genes lox dans les cellules de tabac. L'etya, inhibiteur de la lipoxygenase, supprime l'induction de la lox par les eliciteurs, alors que l'apport exogene de methyl jasmonate surmonte cette repression. L'ensemble des resultats de cette etude indique que la lipoxygenase est impliquee dans les mecanismes de transduction des signaux et qu'elle est l'un des mediateurs possibles de la resistance dans l'interaction tabac-phytophthora parasitica var. Nicotianae