Thèse soutenue

Glycerolipid metabolism and regulation in Phaeodactylum tricornutum and Nannochloropsis gaditana

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Auteur / Autrice : Lina-Juana Dolch
Direction : Éric Maréchal
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie végétale
Date : Soutenance le 05/12/2016
Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes (ComUE)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble ; 199.-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physiologie cellulaire végétale (Grenoble)
Jury : Président / Présidente : Giovanni Finazzi
Examinateurs / Examinatrices : Éric Maréchal, Olga Sayanova, Frédéric Beaudoin
Rapporteurs / Rapporteuses : Katrin Philippar, Yonghua Li-Beisson

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Phaeodactylum et Nannochloropsis sont des espèces photosynthétiques modèles pour le métabolisme des glycérolipides, se distinguant par un enrichissement en acides gras polyinsaturés à très longues chaînes (VLC-PUFA) et de grandes quantités en triacylglycérol (TAG). Les proportions des différents lipides sont influencées par des facteurs environnementaux. Nous avons caractérisé le remodelage lipidique chez Phaeodactylum en réponse à la carence en azote et en phosphate. Ces limitations en nutriments induisent une accumulation de TAG, exploitable comme biocarburant. Nous avons identifié de nouveaux composés induisant l'accumulation de TAG et étudié le rôle potentiel du monoxyde d’azote (NO•) dans la régulation du métabolisme lipidique. Nous avons montré qu’en fonction du site de production, le NO• était un signal émis lorsque les conditions de vie étaient critiques, déclenchant l'accumulation de TAG.Les VLC-PUFAs sont produits par des élongases et des désaturases localisées dans le RE. Nous avons identifié une nouvelle classe d’élongases d’acides gras saturés, agissant sur le 16:0, et appelées Δ0-ELO. Le knock out de Δ0-ELO1 de Nannochloropsis réduit le niveau du monogalactosyldiacylglycérol (MGDG), principal lipide des chloroplastes. Ce phénotype met en évidence le rôle de Δ0-ELO1 dans la «voie oméga» qui contrôle le trafic des VLC-PUFAs. Nous avons débuté une dissection de la «voie oméga» par des approches de génétique et des analyses du remodelage lipidique à basse température chez Nannochloropsis. Le diacylglycéryl hydroxyméthyltriméthyl-β-sérine (DGTS) apparaît comme le précurseur de base pour importer des VLC-PUFAs vers le chloroplaste, suivant une voie très régulée du DGTS au MGDG. De plus nous avons montré des fonctions possibles du MGDG et des VLC-PUFAs dans la photoprotection et la régulation de la fluidité membranaire latérale.