Approche moleculaire de l'absorption du potassium chez les vegetaux : role physiologique des canaux akt1 et kat1

Molecular approach of potassium uptake in higher plants: physiological function of the k#+ channels akt1 and kat1

• Auteur / Autrice : DELPHINE LAGARDE
• Direction : Claude Grignon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Montpellier, ENSA

Résumé

Ce travail presente les resultats d'une approche in planta de la localisation et des fonctions des canaux potassiques akt1 et kat1. L'accumulation des transcrits et de la proteine akt1 a ete etudiee chez arabidopsis et le colza. L'activite du promoteur du gene akt1, fusionne au gene rapporteur gus, a ete analysee chez des plantes d'arabidopsis transgeniques. Le promoteur est actif surtout dans les racines: l'activite est essentiellement localisee (95%) dans les cellules racinaires de l'epiderme et du cortex. Dans les feuilles, le promoteur est actif dans les hydathodes, groupes de cellules situes a l'extremite des vaisseaux du xyleme et impliques dans la reabsorption des ions de la seve xylemique. L'expression du gene akt1 n'est apparemment pas regulee par le statut nutritionnel de la plante. Les resultats d'expression suggerent que akt1 est implique dans l'absorption de k#+. Ce travail a ete poursuivi par l'obtention de plantes transgeniques (tabac et arabidopsis) chez lesquelles l'expression des genes akt1 et kat1 est modulee par des strategies de genetique inverse (sens et antisens). Le criblage des transformatns indique que pour akt1, la strategie antisens n'a pas fonctionne. Les plantes transgeniques akt1 sens et kat1 sens ont une accumulation des transcrits akt1 ou kat1 modifiee. L'expression du transgene chez les lignees akt1 sens est apparemment instable et depend des conditions de culture. De premieres caracterisations physiologiques ont ete faites sur certaines de ces lignees. La sur-expression de akt1 ne semble pas modifier l'influx de k#+, ni la selectivite de l'absorption de k#+ vis a vis de na#+, nh#4#+ et li#+. Cependant, la plupart des plantes akt1 sens sont tolerantes a cs#+. Cette tolerance est associee a une sur-expression de akt1 chez les plantes transgeniques en presence de cs#+. Plusieurs hypotheses sur les fonctions physiologiques d'akt1 et de kat1 sont avancees