Analyse physiologique et moleculaire du mutant procuste1 d'arabidopsis thaliana affecte dans l'elongation cellulaire

Physiological and molecular analysis of the arabidopsis thaliana procuste1 mutant affected in cell elongation

• Auteur / Autrice : Mathilde Fagard
• Direction : Herman Höfte
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Le mecanisme de l'elongation cellulaire joue un role fondamental dans la croissance des plantes. L'hypocotyle d'arabidopsis thaliana est un organe d'origine embryonnaire dont la croissance, apres la germination est due essentiellement a un phenomene d'elongation cellulaire. A l'obscurite, cet organe peut subir une croissance importante et constitue donc un modele d'etude ideal pour comprendre les mecanismes qui regissent le processus de l'elongation cellulaire. Ce travail de these s'inscrit dans une approche physiologique et moleculaire et a pour objet l'etude des mutants procuste1 (prc1), caracterises a l'obscurite par un hypocotyle environ quatre fois plus court que celui du type sauvage. Une analyse biochimique et par ftir (spectroscopie avec transformee de fourier) de la composition des parois a permis de mettre en evidence que les parois des mutants prc1 sont deficientes en cellulose et que cette deficience semble etre compensee par un taux plus eleve de pectines et d'hemicelluloses. D'autre part, l'utilisation de plusieurs techniques de microscopie a revele que dans des coupes d'hypocotyles des mutants prc1 etioles se trouvent de nombreuses parois incompletes, ce qui n'est jamais observe dans les coupes du type sauvage. L'observation d'embryons mutants prc1 a permis d'observer que les parois de l'hypocotyle sont intactes a ce stade du developpement, suggerant que les mutants prc1 ne sont pas affectes dans le mecanisme de la cytokinese. Afin de mieux comprendre le role du gene prc1 dans l'elongation cellulaire, celui-ci a ete isole par clonage positionnel. La cartographie genetique de la mutation a permis de positionner la mutation prc1 dans une region d'environ 150 kb en bas du chromosome 5. Cette region a ete sous-clonee dans des vecteurs binaires, et un fragment de 8,9 kb capable de restaurer le phenotype sauvage dans les mutants prc1 a ete identifie. Cette region porte deux genes candidats, dont l'un code une proteine de fonction inconnue et l'autre une proteine similaire a des transporteurs de type abc. Des experiences ulterieures doivent permettre de determiner lequel des deux genes candidats correspond au gene prc1.