MDHAR3 : une enzyme à l'interface de la défense antioxydante, du métabolisme carboné et de la qualité du fruit chez la tomate

MDHAR3 : an enzyme at the interface of antioxidant defense, carbon metabolism and fruit quality in tomatoes

• Auteur / Autrice : Noé Gest
• Direction : Rebecca Stevens
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences agronomiques
• Date : Soutenance le 27/04/2012
• Etablissement(s) : Avignon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 536 « Sciences et agrosciences » (Avignon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Génétique et amélioration des fruits et légumes
• Jury : Président / Présidente : Frédéric Gaymard
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Cécile Raynaud, Michel Havaux, Philip Mullineaux
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pierre Baldet, Graham Noctor

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résistance au froid

Fruits -- Qualité

Antioxydants

Qualité

Tomate

Mots clés libres

MDHAR

Tomate

Antioxydants

MDHAR

Tomato

Résumé

Chez les plantes, l’étude des antioxydants et des métabolismes associés présente un triple intérêt, en raison (i) des vertus nutritionnelles des antioxydants (ii) de leur implication dans la tolérance au stress et (iii) de leur capacité à réguler des processus cellulaires essentiels. L’enzyme monodehydroascorbate reductase (MDHAR) participe à ce type de métabolisme car elle permet le recyclage de l’ascorbate, un antioxydant majeur, à partir de sa forme oxydée, le monodehydroascorbate. Ce travail de thèse, utilisant la tomate comme modèle d’étude, a consisté à étudier les conséquences d’une modification de l’activité d’une isoforme de MDHAR (MDHAR3) sur la teneur en ascorbate, le développement et la tolérance des fruits au froid. Nous avons identifie une régulation négative de la teneur en ascorbate par MDHAR3 : la sous-expression de cette enzyme augmente les teneurs en ascorbate d’environ 20%, et la surexpression produit un effet inverse, ces deux mécanismes n’apparaissant qu’en condition de forte intensité lumineuse. La sous-­expression de MDHAR3 a également réveillé la capacité de cette enzyme à réguler le métabolisme carboné, produisant d’importantes modifications phénotypiques au niveau de la croissance précoce de la plante et de la taille du fruit. Ces résultats suggèrent pour MDHAR3 un rôle de médiateur entre le métabolisme antioxydant et le métabolisme central. Enfin, la caractérisation, en condition de stress au froid, de paramètres physiques et biochimiques de fruits de lignées d’introgression dont l’activité MDHAR3 est modifiée a révélé l’importance d’un système antioxydant efficace dans la tolérance à ce type de stress, en particulier immédiatement après la sortie des fruits du froid.

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