Analyse de la co-suppression de la nitrate reductase et de la nitrite reductase chez nicotinia tabacum

Nitrate reductase and nitrite reductase co-suppression analysis in nicotiana tabacum

• Auteur / Autrice : Jean-Christophe Palauqui
• Direction : Hervé Vaucheret
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Deux phenomenes de co-suppression ont ete caracterises chez des tabacs transgeniques surexprimant respectivement la nitrate reductase (nr) et la nitrite reductase (nir). Il s'agit d'inactivations epigenetiques post-transcriptionnelles, somatiquement stables, mais reversibles a la meiose, qui affectent l'expression des genes endogenes nia ou nii et des transgenes 35s-nia2 ou 35s-nii1. Differentes lignees transgeniques homozygotes ont ete analysees au cours d'essais successifs realises en champ. Nous avons montre que la frequence de co-suppression, definie par le pourcentage de plantes devenant deficientes en nr ou en nir, differe d'une lignee a une autre. Cependant, pour chaque lignee, cette frequence reste relativement constante au cours des generations. Celle-ci est accrue lorsque les plantes sont cultivees in vitro prealablement a leur passage en champ. La confrontation de differents loci transgeniques, en positions alleliques ou ectopiques, se traduit par une augmentation de la frequence de co-suppression. L'apparition de ce phenomene semble stochastique. Une chlorose consecutive a la co-suppression de la nr ou de la nir apparait localement sur une feuille puis se propage graduellement aux etages foliaires superieurs. Des experiences de greffes ont montre que la co-suppression est capable de se propager d'un porte-greffe co-supprime vers un greffon non co-supprime. Cette etape mettrait en jeu un signal systemique specifique du transgene. Des experiences complementaires de greffes effectuees sur des plantes non transgeniques accumulant de fortes quantites d'arnm nia ont montre que la propagation de l'etape de degradation ne necessite pas la presence du transgene mais la sur-accumulation des transcrits du gene cible. En revanche, l'expression du transgene est indispensable a l'initialisation et a la maintenance du phenomene. Ainsi, les evenements conduisant a la co-suppression pourraient se resumer en quatre etapes : (1) initialisation stochastique, (2) degradation des arn, (3) propagation d'un signal sytemique, et (4) maintenance, c'est a dire re-initialisation du phenomene dans les cellules ayant recu le signal systemique.