Thèse soutenue

Recherche de cribles de selection de mutants de reponse a l'auxine chez arabidopsis thaliana. Caracterisation genetique et physiologique des premiers mutants isoles

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Auteur / Autrice : MARTIN FELLNER
Direction : Geneviève Ephritikhine
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

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Malgre de nombreuses etudes physiologiques et cellulaires, les modes d'action de l'auxine sur la croissance et le developpement de la plante sont encore mal connus. Afin d'acquerir de nouvelles donnees dans ce domaine, nous avons participe au developpement d'une approche genetique ayant pour objectif de selectionner de nouveaux mutants de reponse a l'auxine chez arabidopsis thaliana. Notre travail se divise en deux parties, l'une consistant en la mise au point de cribles de selection originaux, l'autre etant l'analyse genetique et physiologique des premiers mutants isoles. Afin d'elargir la gamme de mutants potentiellement selectionnes, deux cribles de selection ont ete appliques, tous deux bases sur les effets de l'auxine sur la morphologie racinaire de plantules cultivees in vitro quand les concentrations en auxine intra- et/ou extra-cellulaire sont modulees. Le premier milieu de selection etait simplement additionne d'ana (acide 1-naphthaleneacetique), le second, plus complexe, contenait un melange d'auxine (ana) et d'une phytotropine, inhibiteur du transporteur d'auxine, le apb (acide 2-(1-pyrenoyl)benzoique), ce dernier synergisant les effets de l'auxine sur l'elongation racinaire. Les deux cribles ainsi definis ont ete appliques en parallele a deux collections de mutants. A partir de 400 familles m2 (mutants ems), nous avons selectionne un mutant, nomme sax, pour sa sensibilite accrue vis-a-vis de l'auxine. En revanche, parmi environ 3000 familles t2 (mutants adn-t), nous n'avons pas isole de plantes super-sensibles a l'auxine mais deux mutants, abp15 et abm19, caracterises comme potentiellement resistants a l'auxine et/ou la phytotropine. Le mutant sax, premier mutant selectionne pour sa super-sensibilite a l'auxine, presente en plus une sensibilite a l'aba fortement augmentee des reponses de germination, d'elongation racinaire et de fermeture des stomates. Une analyse plus poussee a montre que les plantes sax, qui presentent un phenotype nain, se caracterisent par ailleurs par une perte de sensibilite aux gibberellines et a l'ethylene. L'analyse genetique a montre qu'il s'agit d'une mutation nucleaire, recessive et monogenique. Etant donne que les teneurs endogenes de differentes hormones (auxine, aba, cytokinines et ethylene) ne sont pas modifiees de facon significative, nous suggerons que les effets pleiotropes de la mutation resultent de l'alteration d'une etape precoce et commune a plusieurs voies de signalisation hormonale. Une etude comparative des proprietes du mutant sax avec celles d'autres mutants decrits dans la litterature suggere qu'il s'agit d'un mutant original. Les deux mutants isoles a partir de la collection de mutants par insertion ont ete moins bien caracterises. Seul abm19 presente une partie des caracteres recherches par le crible, cependant, comme il n'est pas etiquette, son etude est pour le moment laissee de cote