Analyse moleculaire de l'expression de la phytase au cours de la germination de zea mays

Molecular analysis of phytase expression during the germination of zea mays

• Auteur / Autrice : SEBASTIEN-EMMANUEL MAUGENEST
• Direction : Marc Jullien
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris, Institut national d'agronomie de Paris Grignon

Résumé

Les graines ont la faculte de stocker d'importantes quantites de phosphore, de cations et de myo-inositol dans un seul et meme compose de reserve, la phytine. Les phytases constituent une classe speciale de phosphatases qui permettent la remobilisation des differentes composantes de la phytine lors de la germination. Le criblage immunologique d'une banque d'adnc de mais a conduit a l'isolement et la caracterisation d'un adnc codant pour la phytase du mais, premiere sequence nucleotidique disponible pour une phytase de plante. La sequence en acides amines deduite de cet adnc est apparue tres differente de celle des autres adnc disponibles codant pour des phytases de microorganismes. Cet outil moleculaire a permis de montrer que l'arnm codant pour la phytase etait absent de la graine seche et que son accumulation etait induite pendant les premiers jours de la germination. Des experiences d'hybridations in situ ont localise l'arnm de phytase aux memes sites que la proteine phytase, dans le coleoptile, le coleorhize et la radicule pendant les premiers stades de la germination, ainsi que dans le pericycle, l'endoderme et le rhizoderme des racines adultes. Cet adnc a aussi permis l'isolement et le sequencage de deux genes distincts codant pour la phytase acide chez le mais : phyt i et phyt ii. Ces genes presentent une tres forte homologie dans leur partie codante. Une approche par rt-pcr a montre qu'ils etaient exprimes tous deux lors de la germination alors que seul phyt i semblait etre exprime dans les racines adultes. La transformation stable du mais avec differentes constructions integrant cet adnc est entreprise dans une perspective agronomique d'amelioration de la qualite nutritive du grain de mais.