Contribution à l'étude du mode d'action de la cryptogéine : effet sur la composition pariétale et caractérisation du système producteur de formes actives de l'oxygène chez les cellules de tabac (Nicotiana tabacum var. Xanthi)

• Auteur / Autrice : Flore Kieffer
• Direction : Bernard F. Maume, Françoise Simon-Plas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie, biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Dijon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pectine

Bioaccumulation

Homologie (biologie)

NADPH dehydrogenase

Protéines G

ADN complémentaire

Phytopathologie -- Aspect moléculaire

Peroxyde d'hydrogène

Éliciteurs

Phytophthora

Nicotiana tabaccum

Résumé

La cryptogéine, protéine sécrétée par Phytophthora cryptogea, élicite les mécanismes de défense chez le tabac. Nous avons centré notre étude sur deux événements précoces induits par la cryptogéine sur des cellules de Nicotiana tabacum var. Xanthi : les modifications pariétales et la caractérisation du système producteur de formes actives de l'oxygène. Nous avons observé que les cellules de tabac élicitées étaient réfractaires à l'action des enzymes lytiques de dégradation de la paroi. Nous avons alors montré la présence d'expansions fibrillaires, riches en composés pectiques faiblement methylés et en calcium, qui pourraient former un gel, diminuant ainsi l'accessibilite des enzymes a leur substrat. Nous avons également montré que le peroxyde d'hydrogène est accumulé dans ces expansions fibrillaires, et de ce fait pourrait intervenir dans le renforcement pariétal induit par la cryptogéine. La seconde partie de ce travail a été de caractériser le système producteur de formes actives de l'oxygène, chez le tabac. Pour cela, nous avons initié une étude immunologique et moléculaire. L'approche immunologique nous a permis de détecter des protéines de tabac spécifiquement reconnues par des anticorps dirigés contre certaines sous-unités de la NADPH oxydase de neutrophile (p47 p h o x, gp91 p h o x, Rho-GDI et Rac2). L'étude de la dynamique de ce système au cours de l'licitation semble indiquer que le système végétal, producteur de formes actives de l'oxygène, est régulé différemment de la NADPH oxydase animale. Parallèlement, nous avons utilisé la methode du double-hybride en système hétérologue afin de cloner des ADNc codant des protéines de tabac similaires aux composants de la NADPH oxydase de neutrophile. Nous avons ainsi isolé un ADNc de tabac codant une petite protéine g de la famille de Rac grâce à son interaction avec la protéine animale Rho-GDI. Au cours de l'étude précédente, nous avons détecté, à l'aide de l'anticorps anti-Rac2, une protéine de tabac, que nous avons appelée p21 F. L'étude plus approfondie de cette protéine montre qu'elle pourrait être une petite proteine G. Nous avons également mis en évidence son changement de localisation cellulaire au cours de l'élicitation, ce qui nous a permis d'émettre l'hypothèse que la protéine p21F pourrait être impliquée dans le signal d'élicitation induit par la cryptogéine.