Thèse soutenue

Caractérisation fonctionnelle des gènes de type "fibrilline" chez Arabidopsis thaliana

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Auteur / Autrice : Abir Youssef
Direction : Marcel Kuntz
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie végétale
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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La fibrilline est une protéine plastidiale décrite initialement comme une protéine structurale impliquée dans le stockage des caroténoïdes (dans les structures lipoprotéiques fibrillaires typiques de certains plastes, les chromoplastes, d'où le nom de fibrilline). Des protéines de type fibrilline ont été ensuite détectées dans les thylacoïdes et les plastoglobules (PG), les gouttelettes lipidiques de stockage de lipides souvent observées dans les plastes et notamment les chloroplastes soumis à un stress. Les protéines de la famille fibrilline sont donc des protéines associées aux lipides des plastes, synthétisées en réponse de la plante à des stress et qui permettraient le maintien de structures telles que les PG et/ou les membranes de thylacoïdes, notamment dans les conditions où elles sont déstabilisées (par exemple des stress photooxydatifs). Arabidopsis thaliana possède 13 gènes apparentés. Min de mieux comprendre le rôle des fibrillines de la sous-famille 1-2, nous avons entrepris l'étude de plantes affectées dans l'expression de celles-ci (stratégie ARNi). Dans cette étude, nous avons montré que, en conditions de lumière intense et température basse, les lignées ARNi déficientes dans les fibrillines FIB 1-2 présentent deux phénotypes visibles: un retard de croissance et un déficit dans l'accumulation anthocyanique. Nous avons aussi montré que les stress appliqués conduisent, chez les plantes ARNi, à un nombre réduit de PG, à des anomalies dans l'arrangement de grana et les membranes thylacoïdiennes, ainsi qu'à la forte photoinhibition du photosystème ll. Nos résultats indiquent, pour la première fois, que les phénotypes observés en cas de déficience en fibrilline et sous conditions de stress sont liés à une déficience en jasmonate, et que, en conditions de stress, cette hormone végétale est impliquée dans la résistance de l'appareil photo synthétique. Le lien de causalité entre fibrillines et biosynthèse des jasmonates étant l'implication des fibrillines dans la formation des PG, lieu de synthèse des jasmonates en réponse aux stress qui touchent l'appareil photosynthétique. De ce travail, nous pouvons conclure que les fibrillines ne sont pas des protéines vitales pour les plantes en absence de stress. En revanche, nos résultats indiquent que lors d'un stress photooxydatif, ces protéines sont indispensables pour la mise en place d'un certain nombre de mécanismes de défense des chloroplastes, qui impliquent les PG, et par voie de conséquence pour un développement correct de plantes.