Les aquaporines de vigne : identification, études d'expression en conditions de contraintes abiotiques et approches de caractérisation fonctionnelle

Vitis aquaporins : identification, expression patterns in abiotic conditions et functional characterization approaches

• Auteur / Autrice : Romain Fouquet
• Direction : Saïd Hamdi, François Barrieu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du vivant, géosciences, sciences de l'environnement. Sciences des aliments
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Porines

Greffe (botanique)

Baies (fruits)

Osmorégulation

Tonoplastes

Résumé

L'alimentation hydrique de la Vigne dépend de nombreux paramètres physiologiques mais également du choix de la variété porte-greffe et de la nature du sol. Les aquaporines sont des protéines membranaires permettant le passage de l'eau dans les membranes biologiques. L'objectif de ce travail était d'identifier les gènes codant des aquaporines chez la Vigne et de réaliser une analyse comparative de leurs niveaux d'expression dans différents organes de la Vigne ainsi qu'au sein d'une gamme de porte-greffes présentant des niveaux variables de résistance à la sécheresse. Cette étude a permis le clonage et l'identification de 10 ADNc pleine longueur codant des aquaporines putatives de la membrane plasmique (PIP) et du tonoplaste (TIP). La mise au point et l'utilisation de membranes de nylon de faible densité ont permis de suivre l'expression des 10 gènes correspondant aux ADNc clonés et semblent indiquer l'intervention des aquaporines dans plusieurs aspects physiologiques du développement des baies de raisin. L'analyse des profils d'expression dans les racines de 4 variétés porte-greffes a révélé de nombreuses similitudes dont un niveau d'expression très fort des gènes codant les aquaporines VvPIP1;1 et VvTIP2;1. Une analyse conduite en condition de contrainte hydrique a mis en évidence des réponses différentes au sein de la gamme de porte-greffes et a permis d'identifier plusieurs gènes fortement régulés. Celui codant l'aquaporine VvTIP2;1 a été retenu pour des approches de caractérisation fonctionnelle. L'activité de passage de l'eau s'est révélée positive en système hétérologue. Parallèlement, et de façon surprenante, des mécanismes de régulation de l'expression de gènes endogènes codant des aquaporines ont été mis en évidence dans les plantes surexprimant l'ADNc codant l'aquaporine VvTIP2;1. En condition de forte contrainte saline, une proportion significative des plantes transgéniques présentaient un degré de résistance supérieur à celui de plantes témoins.