Contribution a l'etude de la regulation de la biosynthese des carotenoides chez le poivron (capsicum annuum l. ) : isolement du gene ggpps, clonage et caracterisation des adnc codants pour les enzymes ipp-isomerase et lycopene beta-cyclase

A contribution to the study if the regulation of the carotenoids biosynthetic pathway in bell pepper (capsicum annuum l. ) : isolation of the ggpps gene, cloning and characterisation of the cdna coding for the enzymes ipp-isomerase and lycopene beta-cyclas

• Auteur / Autrice : ALFREDO BADILLO-UJUETA
• Direction : J.-H. WEIL
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Mots clés

Mots clés libres

Sciences biologiques fondamentales et appliquees, psychologie

Résumé

Dans certains fruits comme le fruit de poivron, les chromoplastes sont le resultat de la profonde transformation de chloroplastes preexistant lors du processus de murissement des fruits. Le changement le plus remarquable est la synthese et l'accumulation de nouveaux carotenoides, differents de ceux presents dans les tissus verts. Tous ces evenements impliquent une regulation complexe de l'expression des genes durant le developpement de la plante. Nous avons clone et caracterise deux adnc codant pour des enzymes de la voie de biosynthese des carotenoides, la lycopene b-cyclase et l'isopentenyl diphosphate isomerase (ipp-isomerase). Egalement, nous avons isole un clone genomique codant pour l'enzyme geranylgeranyl pyrophosphate synthase (ggpps) dont la fonctionnalite a ete demontree par des experiences d'expression transitoire. Nous avons trouve qu'une enzyme en avale dans la voie de biosynthese, la capsanthine-capsorubine synthase (ccs), laquelle est fortement induite durant le stade rouge du developpement du fruit, a une capacite catalytique double: une activite violaxanthine et antheraxanthine de-epoxydase additionne d'un niveau significatif d'activite b-cyclase. Nous avons propose que, dans le fruit de poivron, l'induction de la transcription du gene ccs serait la cause principale de la deviation du flux des intermediaires vers la synthese et l'accumulation des carotenoides du type b presents dans les chromoplastes des fruits rouges. L'expression des genes ipp-isomerase chez arabidopsis ne semble pas etre affectee par le traitement avec l'herbicide norflurazon, un inhibiteur de la synthese des carotenoides. Sur ce point, le gene ipp-isomerase differe des autres genes de la voie de synthese des carotenoides lesquels sont induits dans de telles conditions. De facon similaire, le niveau de transcrit ipp-isomerase ne semble pas augmenter de maniere importante dans le fruit de poivron lors du processus de murissement. Ces resultats peuvent refleter le fait que le substrat et le produit de cette enzyme sont egalement utilises dans la biosynthese d'autres terpenoides distinct des carotenoides