Dissertations / Theses: 'Biologie moléculaire végétale'

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Droual, Anne-Marie. "Analyse moléculaire et régulation comparée de l'expression de gènes de stress végétaux : étude d'un gène codant une cyclophiline cytosolique et de deux gènes codant des protéines riches en proline." Tours, 1998. http://www.theses.fr/1998TOUR3803.

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Wattier, Christopher. "Pucerons et paroi végétale : implication directe ou indirecte de pectine méthylestérases dans la résistance d'Arabidopsis thaliana ?" Amiens, 2013. http://www.theses.fr/2013AMIE0115.

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Abstract:

Les pucerons sont des insectes phloémophages qui insèrent leur pièce buccale (stylets) au sein des parois afin d'atteindre les tubes criblés et de se nourrir de sève élaborée. Durant la progression des stylets dans l'apoplasme, un sondage est effectué par de brèves piqûres dans la plupart des cellules rencontrées. Les réponses de la plante aux dommages engendrés par une infestation aphidienne apparaissent qualitativement et quantitativement différentes des réponses à d'autres stress biotiques. Le puceron accepte plus ou moins la plante selon le niveau de résistance mis en place et selon sa capacité à se nourrir sur une gamme de plante-hôtes plus ou moins large. L'étude de leur comportement trophique via la technique de l'électropénétrographie montre qu'un puceron polyphage (Myzus persicae) semble plus adapté à Arabidopsis thaliana (famille des Brassicaceae) qu'un oligophage spécialiste de cette famille (Brevicoryne brassicae), ce dernier étant capable de discriminer des variations entre écotypes naturels. Ces variations concernent notamment la teneur en métabolites secondaires pouvant être répulsifs voire toxiques, mais aussi la structure de la paroi végétale. Parmi les gènes associés à ces modifications structurales et aux réponses de défense de la plante à un stress aphidien, quelques pectines méthylestérases (PME, E. C. 3. 1. 1. 11) sont induites durant les interactions plante-puceron. Les PME appartiennent à une famille multigénique (66 isoformes chez Arabidopsis thaliana) et contrôlent le degré de méthylestérification (DM) du principal domaine pectique : l'homogalacturonane (HG), un homopolymère constitués d'un enchaînement linéaire d'acides galacturoniques liés en α-(1-4). Le contrôle du DM des HG détermine les propriétés rhéologiques de la paroi (élasticité) et régule l'accessibilité d'enzymes dégradant les HG (polygalacturonases PG, pectate lyases) pouvant changer la porosité pariétale et produire des oligogalacturonides, éliciteurs endogènes de défense. L'activité des PME est donc susceptible d'influencer à la fois les réponses de défense de la plante et le comportement trophique du puceron. En utilisant une approche multidisciplinaire, nous avons démontré qu'une infestation par le puceron du pêcher (M. Persicae) modifie différemment selon l'écotype sauvage d'A. Thaliana (WS ou Col) la structure et la composition en sucres de la paroi, l'activité d'enzymes modifiant les HG (PME, PG) mais aussi l'expression de certains gènes de défense. Le rôle de deux pectines méthylestérases (PME17 et PME3) et d'un inhibiteur de PME (PMEI4) dans l'interaction A. Thaliana / M. Persicae a été mis en évidence en utilisant cette diversité d'approches. Des lignées mutantes ou surexpresseur présentent des effets totalement opposés sur le comportement trophique du puceron (électropénétrographie pendant 8 h) mais n'affectent pas sa physiologie (paramètres démographiques pendant 3 semaines). Ces effets sont corrélés à d'importantes variations en terme de structure pariétale et d'expression de gènes de défense, démontrant un effet pléïotropique propre à chacune des PME, mais aussi du PMEI4. Ces travaux soulignent les rôles potentiels de la paroi végétale et des PMEs dans la résistance contre les pucerons et apportent un nouvel éclairage sur la compréhension des mécanismes de défense de la plante
Aphids are phloem-feeding insects that generally insert their mouthpart (stylets) through the plant cell wall layers to reach the sieve elements and uptake phloem sap. During stylets progression in the apoplasm, most cells are briefly punctured intracellularly for probing. Plant defense responses to an aphid infestation appear to be quantitatively and qualitatively different from responses to other biotic stresses. Plant acceptance by an aphid depends on the level of plant resistance established and on its ability to feed on a more or less restricted range of plants. The study of their feeding behavior, monitored using the electropenetrography technique, showed that a polyphagous aphid (Myzus persicae) might be more adapted to Arabidopsis thaliana (Brassicaceae family) than an oligophagous aphid specialist of this family (Brevicoryne brassicae), this latter being able to discriminate variations between natural ecotypes. These variations concern in particular the content of secondary metabolites that could be toxic or repellent, but also the structure of the plant cell wall. Among the genes associated with cell wall modifications, some encoding pectin methylesterases (PMEs, EC 3. 1. 1. 11) are induced during plant-aphid interactions. PMEs belong to a large multigenic family (66 isoforms in A. Thaliana) and control the degree of methylesterification (DM) of the main pectic domain: the homogalacturonan (HG), an unbranched polymer of α-(1-4) linked D-galacturonic acid residues. The control of the DM of HGs determines the rheological properties of the cell wall (elasticity) and controls the accessibility of HG-degrading enzymes (polygalacturonases PGs and pectate lyases) able to change cell wall porosity and produce oligogalacturonides, endogenous defense inducers. PME activity is therefore likely to influence both the plant defense responses and the aphid probing behavior. Using a multidisciplinary approach, we demonstrated that an aphid infestation (M. Persicae) differently modifies cell wall structure and sugars composition of A. Thaliana Col and WS ecotypes, activities of HG-modifying enzymes (PMEs and PGs), as well as the expression of some defense genes. The role of two pectin methylesterases (PME17 and PME3) and an inhibitor of PME (PMEI4) in A. Thaliana - Myzus persicae interactions has been demonstrated using this wide range of approaches. Mutant and overexpression lines inversely affect the aphid trophic behavior (electropenetrography during 8 h) but don't affect its physiology (demographic parameters during 21 days). These effects are correlated with significant changes in term of cell wall structure and defense gene expression, underlining a pleiotropic effect specific to each PME and also of PMEI4. This work highlights the potential roles of plant cell wall and PMEs in the plant resistance against aphids and sheds new light on understanding the mechanisms of plant defense

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Cordier, Hélène. "Caractérisation moléculaire du métabolisme du mévalonate chez les eucaryotes ; l'hydroxyméthylglutaryl coenzyme A synthase de saccharomyces cerevisiae et la mévalonate diphosphate décarboxylase d'arabidopsis thaliana." Poitiers, 1999. http://www.theses.fr/1999POIT2324.

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Abstract:

La voie du mevalonate aboutit chez les eucaryotes a la production d'isoprenoides, une large famille de molecules intervenant dans de nombreuses fonctions cellulaires (structure des membranes, respiration, photosynthese, maturation proteique, transduction des signaux). Les isoprenoides sont assembles a partir d'un element de base, l'isopentenyl diphosphate (ipp). Nous nous sommes interesses a deux enzymes precoces de la voie de biosynthese des isoprenoides, l'hydroxy-methylglutaryl coenzyme a synthase (hmgs) de s. Cerevisiae, et la mevalonate diphosphate decarboxylase (mvd) d'a. Thaliana. L'hmgs catalyse la deuxieme etape de synthese, la condensation d'acetyl-coa et d'acetoacetyl-coa en hmg-coa. La mvd catalyse la decarboxylation du mevalonate en ipp. Le gene erg13 codant l'hmgs de levure a ete clone par amplification genique, ce qui nous a permis de determiner sa sequence nucleotidique et de construire une souche de levure deletee de ce gene. Deux alleles mutants ont ete isoles et les mutations ponctuelles identifiees. L'analyse de la sequence peptidique et l'etude d'une forme tronquee de l'enzyme suggerent l'existence d'une forme mitochondriale de l'hmgs chez la levure. L'adnc codant la mvd d'a. Thaliana (atmvd1) a ete isole. Il s'agit d'un gene preferentiellement exprime dans les racines de la plante. L'analyse genomique suggere l'existence d'un second gene homologue a atmvd1. Atmvd1 complemente le mutant de levure deficient en activite mvd. Les mvd de s. Cerevisiae et d'a. Thaliana forment des homodimeres aussi bien que des heterodimeres in vivo.

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Burcklen, Michel. "Peroxygénase végétale : Double localisation d'une oxygénase originale." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2005. http://www.theses.fr/2005STR13184.

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Abstract:

L'intérêt pour le métabolisme et les rôles physiologiques des oxylipines s'est accru ces dernières années puisque ces composés semblent être impliqués dans les phénomènes d'infection. Chez la plante, les phytooxylipines dérivent essentiellement de l'acide linoléique (C18:2) et de l'acide linolénique (C18:3) par la voie de la lipoxygénase. Les hydroperoxydes formés par la lipoxygénase sont rapidement métabolisés en composés physiologiquement actifs, sous l'action de CYP74s et d'une peroxygénase (PXG). Cette enzyme, qui catalyse des réactions d'oxydation, est une hémoprotéine membranaire, unique par son mécanisme catalytique puisqu'elle ne présente aucune homologie de séquence avec des oxydases. Métabolisant aussi bien des hydroperoxydes d'acides gras, substrats de CYP74, que l'eau oxygénée, substrat des peroxydases, j'ai recherché les caractéristiques moléculaires qui confèrent son originalité à la peroygénase en identifiant le mode de coordination de son hème. J'ai pu montrer que chez AtPXG1, ce groupement prosthétique n'était pas lié par l'intermédiaire d'une cystéine comme chez les CYP74s, mais à un résidu histidine. Ces résultats, obtenus par mutagenèse dirigée et confirmés par RPE identifient chez AtPXG1 un hème dont le fer est coordonné via un résidu histidine. J'ai montré que les différentes isoformes possédaient des spécificités de réactions différentes. Afin d'apporter des éléments réponses aux rôles physiologiques de la peroxygénase, j'ai localisé, par fusion à la GFP, AtPXG1 et AtPXG3 dans le réticulum endoplasmique et les oléosomes, des organites constitués d'un noyau de lipides neutres entourés d'une monocouche phospholipidique et protéique. J'ai montré qu'une signature de type FFAT ciblait la peroxygénase vers le RE et qu'une signature de type DXE permettait son export du RE vers les oléosomes. Cet export serait dépendant de la protéine Sar1, un élément du complexe COPII qui permet l'export des protéines du réticulum vers l'appareil de Golgi
During the last decade, increasing interest in oxygenated fatty acids, collectively named oxylipins, has been generated as these metabolites are considered to be involved in infection. In plants, oxylipins mainly derive from linole(n)ic acid via the lipoxygenase pathway. Fatty acids hydroperoxyds produced by lipoxygenase are rapidly metabolised in a variety of physiologically active derivatives by CYP74s and by peroxygénase (PXG). This later membrane bound hemoprotein catalyses reaction of oxydation by a mechanism which seems to be quite unique and surprisingly, it do not presents any homology with presently known oxidases. Peroxygenase is able to metabolise fatty acid hydroperoxyds (CYP74's substrate) as good as hydrogen peroxyd (peroxydase's substrate), raising questions about peroxygenase original mechanism origin which I try to characterize in studying the mode of linking of the heme iron. By site-directed mutagenesis experiments on AtPXG1, I found that the heme was not coordinated by cysteine residues like in CYP74s but to a histidine residue like in peroxydases. These results were confirmed by EPR, identifying an heme in which iron is coordinated via an histidine residue. In a second time, I have demonstrated that different isoforms differ from each other by various reactions specificity. In order to find some answer concerning plant peroxygénase physiological function, I have localized, by GFP fused strategy, AtPXG1 and AtPXG3 isoforms in endoplasmic reticulum and in lipid bodies, which are organelles constituted by a neutral lipid core surrounded by a proteic and phospholipid monolayer. I demonstrated that an FFAT motif was responsible of peroxygénase targeting to reticulum and that a DXE motif permit its export from RE to lipid bodies. First experiment round seems to demonstrate that this export is dependant from Sar1, an element of COPII complex, responsible of protein export from RE to Golgi apparatus

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Laigle, Guillaume. "Zea mays outer cell layer 4 (ZmOCL4) : fonction moléculaire et association avec des traits agronomiques." Lyon, École normale supérieure (sciences), 2008. http://www.theses.fr/2008ENSL0485.

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Schmitt, Fabrice. "Expression au cours du cycle cellulaire, localisation et rôle potentiel des cyclines A de plantes." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2002. http://www.theses.fr/2002STR13002.

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Soulé, Salomé. "Développement de nouvelles résistances aux nématodes à galles : caractérisation des cibles d'effecteurs du parasitisme chez la tomate." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur, 2023. https://theses.hal.science/tel-04509642.

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Abstract:

Les nématodes parasites de plantes du genre Meloidogyne, couramment appelés nématodes à galles, constituent une menace significative pour l'agriculture à l'échelle mondiale. Ces parasites obligatoires des plantes ont élaboré des mécanismes parasitaires complexes et uniques. En injectant des protéines appelées "effecteurs" dans la plante hôte, ils déclenchent une reprogrammation cellulaire, entraînant la transformation de cellules racinaires en cellules nourricières hypertrophiées et multinucléées appelées "cellules géantes". Les mécanismes sous-jacents à la formation de ces structures néoformées restent cependant largement méconnus. Ce travail explore le rôle de deux protéines sécrétées par le nématode à galles Meloidogyne incognita, à savoir l'effecteur 12 (MiEFF12) et l'effecteur 17 (MiEFF17). Grâce à une stratégie de double hybride en levures, leurs cibles végétales respectives ont été identifiées. Leurs rôles dans l'interaction plante-nématode et la formation de cellules géantes ont été caractérisés.Des expériences d'hybridation in situ ont montré que MiEFF12 est exprimé dans les glandes salivaires sous ventrales du nématode. La fusion de MiEFF12 avec la GFP a révélé son accumulation au niveau du réticulum endoplasmique (RE) des cellules végétales. Ses cibles végétales, les « PLANT BAP-LIKE PROTEINs » (PBL), ont été identifiées chez la tomate, Arabidopsis et Nicotiana benthamiana. Ces PBL jouent un rôle crucial dans la régulation de l'homéostasie du réticulum endoplasmique. Le séquençage des ARNm de racines d'Arabidopsis surexprimant MiEFF12 et de plantes sauvages a montré que cet effecteur peut moduler les défenses de la plante. Chez Nicotiana benthamiana, les plantes affectées dans l'expression des PBL présentent une résistance accrue aux nématodes à galles. Ces résultats montrent que MiEFF12 manipulerait la protéine PBL afin de modifier la réponse immunitaire de N. benthamiana. Parallèlement, l'expression de l'effecteur MiEFF17 dans les glandes salivaires des nématodes à galles a été confirmée par hybridation in situ. L'approche de double hybride en levures a permis d'identifier ses cibles, les protéines KINESIN LIGHT CHAIN RELATED (KLCR), chez la tomate et Arabidopsis. L'analyse fonctionnelle de cette interaction effecteur-cible a démontré que la manipulation des KLCR par MiEFF17 joue un rôle dans le succès parasitaire de M. incognita chez la Tomate.Cette recherche souligne l'importance de l'étude du dialogue moléculaire entre les parasites et les plantes, en particulier de la caractérisation des protéines ciblées par ces pathogènes. De telles connaissances contribueront au développement de nouvelles stratégies de résistance contre ces ravageurs dommageables pour les cultures
Plant-parasitic nematodes of the Meloidogyne genus, commonly known as root-knot nematodes, represent a significant global threat to agriculture. These obligatory plant parasites have evolved intricate and unique parasitic mechanisms. By injecting proteins known as "effectors" into the host plant, they trigger cellular reprogramming, resulting in the transformation of root cells into hypertrophied, multinucleate feeding cells termed "giant cells." However, the mechanisms underlying the formation of these newly developed structures remain largely elusive. This work delves into the investigation of two secreted proteins from the root-knot nematode M. incognita, namely EFFECTOR 12 (MiEFF12) and EFFECTOR 17 (MiEFF17). Using a yeast two-hybrid strategy, their respective plant protein targets were identified. Their roles in the plant-nematode interaction and formation of giant cells were investigated.In situ hybridization experiments showed that MiEFF12 is expressed in the salivary glands of the RKN juveniles, suggesting that it is secreted in planta. Fusion of MiEFF12 with GFP revealed its localization to the endoplasmic reticulum (ER) of plant cells. Among its plant targets, the PLANT BAP-LIKE PROTEINs (PBLs) proteins were identified in tomato. These PBLs are crucial in regulating ER homeostasis. RNA sequencing of roots of Arabidopsis plants overexpressing MiEFF12, compared to wild-type plants, showed that this effector can modulate defense and ER stress functions. In N. benthamiana, plants affected in PBL expression showed increased resistance to root-knot nematodes. These results showed that the EFF12 effectors manipulate PBL functions to enable nematode parasitism in N. benthamiana. In addition, the expression of the MiEFF17 effector in salivary glands was demonstrated. Yeast two-hybrid assays ere used to identify its host targets, the Kinesin Light Chain Related proteins (KLCRs) in tomato and Arabidopsis. Functional analysis showed that manipulation of KLCR by MiEFF17 is pivotal for the parasitic success of M. incognita.This research highlights the importance of studying the molecular dialogue between parasites and plants, in particular characterizing the proteins targeted by these pests. Such knowledge will contribute to the development of novel resistance strategies against these crop-damaging nematodes

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Carpin, Sabine. "Cytokinines et accumulation alcaloïdique : essai de caractérisation de gènes régulés positivement par les cytokinines." Tours, 1997. http://www.theses.fr/1997TOUR3805.

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Wirth, Jérémie. "Etude de la filiation entre les norisoprénoi͏̈des et les caroténoi͏̈des chez la vigne." Montpellier 2, 2001. http://www.theses.fr/2001MON20057.

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Thibodeau-Gagnon, Annie-Ève. "Prédation intraguilde chez les Coccinellidae : développement d'un nouvel outil moléculaire." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27507/27507.pdf.

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Abstract:

La prédation intraguilde (IGP) constitue une interaction qui suscite beaucoup d'intérêt chez les écologistes et les utilisateurs de la lutte biologique puisqu’elle engendre, dans certains cas, des impacts négatifs sur le contrôle des populations d’organismes nuisibles. Les études réalisées jusqu’à présent sont en grande majorité effectuées dans des milieux artificiels, pouvant interférer avec les interactions intraguildes. Ce projet visait à étudier l'IGP en milieu ouvert dans les champs de soya, au sein de quatre espèces de coccinelles: Harmonia axyridis, Coccinella septempunctata, Coleomegilla maculata lengi et Propylea quatuordecimpunctata. Les populations de ces prédateurs subissent fréquemment des pertes d’effectifs liées à l’IGP. Les principaux objectifs de cette étude étaient de: i) développer des outils moléculaires permettant de détecter et de quantifier in situ les interactions intraguildes; ii) établir des relations entre l’intensité de l’IGP et certains paramètres écologiques; et iii) évaluer l'impact de la densité des proies extraguildes et de la structure de la plante sur l’IGP entre les coccinelles. Des amorces PCR, élaborées pour chacune des quatre espèces de coccinelles, ont servi à détecter les proies intraguildes du contenu gastrique de près de 1000 prédateurs récoltés sur trois années, permettant ainsi d’établir des taux d’IGP mutuelle d'en moyenne 35% entre les espèces de Coccinellidae. Nous avons appliqué à ces taux une correction pour compenser les différences de temps de digestion entre prédateurs et proies de différentes espèces. Les facteurs favorisant l’IGP étaient : la densité des proies extraguildes, le ratio prédateur:proie, le stade de développement du prédateur ainsi que la période d'échantillonnage. Nous avons de plus évalué l'impact de la densité des proies extraguildes et de la structure de la plante sur l'IGP entre H. axyridis et P. quatuordecimpunctata. L’IGP était modulée principalement par la densité des proies extraguildes. Ces travaux démontrent l'omniprésence de l'IGP dans les interactions entre les coccinelles et identifient les principaux facteurs écologiques modulant son intensité. Cette thèse soutient donc que l’IGP, bien qu’extrêmement fréquente, n’a pas toujours un impact concret sur la lutte biologique et qu’il importe de considérer les principaux facteurs régulant son intensité.
Understanding intraguild predation (IGP) between predators is of great interest for ecologists and biological control practitioners because its presence can, in some cases, impede biological control. Studies on IGP are usually realized under artificial environments, which may interfere with intraguild predation. This project focused on the study of IGP, in open field in soybean crop, between four species of ladybirds: Harmonia axyridis, Coccinella septempunctata, Coleomegilla maculata lengi and Propylea quatuordecimpunctata. Those predator populations frequently engage in IGP and it can be an important cause of mortality. Principal goals of this study were to: i) develop molecular tools to detect and quantify in situ IGP; ii) establish relations between IGP and ecological factors; and iii) evaluate the impact of extraguild prey density and plant structure on IGP between ladybirds. DNA markers have been developed for four species of ladybirds to detect intraguild prey in the gut-content of near 1000 predators, sampled in three years. We established a mean rate of IGP of 35% between ladybird species. We applied a correction to those rates to compensate for differences in digestion rate between predators and prey of different species. Factors increasing the prevalence of IGP were: extraguild prey density, the ratio of predator:prey, developmental stage of the predator and seasonality. Finally, we evaluated the impact of extraguild prey density and plant structural complexity on IGP between H. axyridis and P. quatuordecimpunctata. IGP was principally modulated by extraguild prey density. This study shows the ubiquity of IGP among ladybird interactions and the understanding of principal factors regulating the intensity of IGP. This thesis supports the hypothesis that IGP, even if extremely frequent, did not always have a measurable impact on biological control and consideration of principal ecological factors modulating its intensity is important.

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Quéro, Anthony. "Approche métabolomique de l'amélioration de la tolérance au stress hydrique chez le lin (Linum usitatissimum) par application de l'acide β-amino butyrique (BABA) ou d'oligosaccharides." Amiens, 2012. http://www.theses.fr/2012AMIE0118.

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Abstract:

La culture du lin oléagineux (Linum usitatissimum), tombée en désuétude au siècle dernier, trouve un regain d'intérêt à travers la présence abondante de différents composés (acide α-linolénique et lignanes) dans les graines de cette espèce. Malgré ses avantages, le lin est encore considéré comme une culture trop peu productive notamment à cause de son exposition régulière à un stress hydrique qui perturbe le rendement. Pour évaluer la plasticité de cette plante en condition de stress osmotique, les modifications du métabolome et du contenu en solutés minéraux ont été évaluées. L'analyse du contenu de ces deux catégories de solutés a permis de souligner leur comportement opposé lors d'un stress osmotique. Ainsi, l'accumulation de métabolites est associée à une diminution du contenu en solutés minéraux. L'application de l'acide β-amino butyrique (BABA) a conduit à une amélioration de la tolérance au stress hydrique du lin. Cette tolérance se traduit par une teneur en eau plus importante dans les feuilles des plantes traitées et est associée à une réorganisation majeure du contenu en solutés et à une diminution du potentiel osmotique. Le suivi des déviations du contenu en solutés en réponse à l'application d'oligosaccharides anioniques a mis en évidence un chevauchement important des réponses déployées par le lin en présence des oligosaccharides ou en présence de BABA. Ces résultats préliminaires suggèrent un rôle des oligosaccharides dans l'amélioration de la tolérance au stress hydrique chez le lin
The cultivation of linseed (Linum usitatissimum), fell into disuse in the last century, is gaining interest through the abundance in seeds of compounds as α-linolenic acid and lignans. Despite its benefits, linseed is often considered as unprofitable particularly due to its regular exposure to drought which disrupts yield. To assess plant plasticity during osmotic stress, changes in metabolome and in inorganic solutes content were evaluated. Content analysis of these two classes of solutes has highlighted an opposite behavior during osmotic stress. Thus, metabolites accumulation is associated with a decreased in inorganic solutes content. The application of β-amino butyric acid (BABA) has led to an improved linseed drought stress tolerance. This tolerance is associated with a higher water content in leaves of treated plants, with a major solute content reorganization and an osmotic potential decrease. We showed that solute content deviations in response to anionic oligosaccharides application were similar that observed in linseed submitted to oligosaccharides or BABA treatments. These preliminary results suggest a role of oligosaccharides in improving of linseed drought stress tolerance

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Schneider, Rémi. "Contribution à la connaissance de l'arôme et du potentiel aromatique du Melon B. (Vitis vinifera L. ) et des vins de Muscadet." Montpellier 2, 2001. http://www.theses.fr/2001MON20156.

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Sarry, Jean-Emmanuel. "Etude biochimique & moléculaire de β-D-Glucoside hydrolases de la baie de raisin (Vitis vinifera L. )." Montpellier 2, 2001. http://www.theses.fr/2001MON20059.

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Day, Arnaud. "La lignification des fibres périphloémiennes du lin (Linum usitatissimum L. ) : approches cytochimique, chimique et moléculaire." Lille 1, 2004. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/591bb0bd-3841-4a7b-a571-f3cf36c2ba36.

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Abstract:

Angiosperme dicotylédone de la famille des linacées, le lin (Linum usitatissimum) est la principale plante à fibres cultivée en France. L'intérêt industriel de cette plante repose sur la longueur et les propriétés exceptionnelles (finesse, résistances aux tensions et à l'usure) de ses fibres cellulosiques périphloémiennes. Ces dernières, localisées dans la tige, sont regroupées en faisceaux de quelques dizaines d'unités fortement associées entre elles et aux tissus environnant. De ce fait, leur exploitation requièrent une succession d'étapes biologiques (rouissage), mécaniques et chimiques (teillage et filage) afin d'obtenir leur dissociation et ceci au détriment de leurs propriétés intrinsèques. La présence de composés phénoliques limiterait l'efficacité de ces procédés agro-industriels en favorisant la cohésion intercellulaire de ces fibres. La caractérisation quantitative et qualitative de ces composés s'avère un prérequis à l'optimisation de la production et de l'utilisation des fibres de lin. A maturité ces fibres possèdent une structure pariétale caractéristique, leur paroi secondaire, constituée de l'extérieur vers le lumen, d'une S1, d'une importante S2 et d'une S3, représentent plus de 90 % de leur section transversale. Une approche microscopique basée sur la mise en œuvre de méthodes (immuno-)cytochimiques a permis de révéler la présence de lignine au niveau des zones mitoyennes et dans la paroi secondaire des cellules fibreuses. Des lignines condensées de type gai͏̈acyle ont été détectées au niveau de la lamelle moyenne, des jonctions tricellulaires et dans S1
En outre, des lignines de type gai͏̈acyle-syTingyleont été identifiées en moindre quantité dans l'ensemble de la paroi secondaire. La quantification de ces lignines révèle une hypolignification marquée dans les fibres par rapport au bois. La caractérisation des lignines inscrustant les faisceaux fibreux du lin par thioacidolyse puis par oxydation alcaline par le nitrobenzène suggère la présence d'une lignine de type H-G-S possédant un très faible ratio S/G associé à un fort degré de condensation. Ces particularités des lignines des fibres de lin semblent s'accentuer au cours de leur maturation s'effectuant pendant quelques semaines après la floraison des plantes. La caféoyl-coenzyme A 3-O-Methyltransferase, CCoAOMT, est une enzyme clé de la voie de biosynthèse des lignines contrôlant leur synthèse et leur composition. Son étude a mis en évidence une corrélation positive entre i. L'expression du gène, ii. La présence de la protéine et iii. Son activité enzymatique, suggérant une régulation transcriptionnelle de cette enzyme. Par ailleurs, l'activité de cette enzyme et l'expression de ses gènes coi͏̈ncident avec les variations spatio-temporelles du dépôt des lignines dans les tiges. La production d'nne CCoAOMT recombinante a permis de tester in vitro la spécificité de substrat de cette enzyme. Ces analyses ont révélé l'implcation de la CCoAOMT dans la synthèse des unités gai͏̈acyles et syringyles proposannt ainsi une nouvelle voie dans la biosynthèse des monolignols

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Vandecasteele, Guénin Stéphanie. "Rôle des pectines méthylestérases dans la régulation de l'élongation de l'hypocotyle et de la rhizogenèse adventive chez Arabidopsis thaliana." Amiens, 2013. http://www.theses.fr/2013AMIE0104.

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Abstract:

Chez les plantes, la paroi primaire est composée d'un réseau de cellulose et d'hémicellulose dans une matrice pectique et protéique. Les homogalacturonanes (HG), composants majeurs des pectines, peuvent être déméthylestérifiés par des enzymes pariétales, les pectines méthylestérases (PME, EC 3. 1. 1. 11), qui constituent chez Arabidopsis une famille multigénique de 66 membres. Elles jouent un rôle très important dans le remodelage de la paroi. Le but de l'étude était de caractériser la fonction de deux gènes PME, PME36 et PME3 qui ont des expressions bien distinctes ; PME36 est exprimé pendant la maturation de la silique, la graine mature et les premiers stades de germination tandis que le gène PME3 est exprimé de manière ubiquitaire dans les tissus vasculaires. Nous avons montré qu'une diminution de l'activité PME totale chez le mutant pme3 entraîne une augmentation du DM et du nombre de RA sur l'hypocotyle [1]. D'autre part, dans le mutant pme36, l'activité PME totale augmente jusqu'à 48H de germination à l'obscurité entraînant une baisse du DM des pectines et du nombre de RA dans ce mutant. Ceci confirme une corrélation positive entre DM et rhizogenèse adventive. Ces résultats mettent en lumière également l'existence d'un mécanisme de surcompensation en l'absence de la protéine PME36 dans les hypocotyles de pme36. Nous avons mis en évidence que ce système de surcompensation implique une régulation transcriptionnelle des gènes PME surexprimés dans l'hypocotyle de pme36. De plus, en regardant les niveaux d'hormones et l'expression des gènes impliqués dans les voies de signalisation hormonale contrôlant la rhizogenèse adventive, nous avons montré une forte altération dans l'homéostasie des hormones dans les hypocotyles de pme36. L'ensemble des résultats indique que la rhizogenèse adventive et l'élongation de l'hypocotyle sont contrôlés par un réseau de régulation impliquant la signalisation hormonale et l'activité PME, modulé par un mécanisme de compensation déclenché par des variations de DM des pectines
In plants, the primary cell wall consists of a network of cellulose microfibrils and xyloglucan cross-links embedded in a complex pectic and protein matrix. Homogalacturonans, which are one of the main pectic compounds, can be demethylesterified by cell wall bases enzymes, pectin methylesterases (PME, EC 3. 1. 1. 11), a multigenic family of 66 members in Arabidopsis. Thus, PMEs are likely to play major roles in pectin remodelling in muro. Our work aims at characterizing the function of two genes coding pectin methylesterase that was shown to be expressed during seed maturation and in the early stages of germination for PME36 gene while PME3 gene is expressed ubiquitously in the vascular tissues. We showed that the decreased PME activity in Arabidopsis pme3 mutant led to increase the degree of methylesterification (DM) of pectins as well as the adventitious root formation in hypocotyl [1]. Unexpectedly, 48 hours after germination, PME activity in dark-grown hypocotyls of pme36 was higher than in the wild-type. This led to a decrease in the DM of pectins and in the number of adventitious roots in the mutant. While confirming the positive correlation between DM of pectins and adventitious rooting, these results highlight the existence of a mechanism overcompensating the absence of the PME36 protein in pme36 hypocotyls. We found that this compensatory mechanism involved transcriptional regulation, i. E. Other PME genes being overexpressed in pme36 hypocotyl. In addition, looking at hormone content and assessing the expression of genes involved in the hormone signaling pathways shown to control adventitious rooting, we found a strong alteration in hormone homeostasis in pme36 hypocotyls. Taken together these results suggest that adventitious rooting and hypocotyl elongation are controlled by a regulatory network involving crosstalk between hormone signaling and PME activity, which is modulated through a compensatory mechanism triggered by variations in DM of pectins

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Robert, Christine. "Le brunissement enzymatique chez le palmiste rouge des Bas (Acanthophoenix rubra) : purification et caractérisation du système polyphénoloxydasique." La Réunion, 1995. http://elgebar.univ-reunion.fr/login?url=http://thesesenligne.univ.run/95_S002_Robert.pdf.

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Abstract:

L'objectif de ce travail était l'étude du système polyphénoloxydasique du palmiste rouge des bas (Acanthophoenix Rubra) responsable du brunissement enzymatique de ce végétal. Pour cela, nous avons été amené à purifier la polyphénoloxydase, principale enzyme impliquée dans ces réactions d'oxydations. Le protocole de purification que nous avons mis au point fait intervenir une chromatographie d'hydrophobicité, une chromatographie d'échange d'ions et un tamisage moléculaire. Nous avons, grâce à ce protocole, différencié deux isoformes majoritaires. Celles-ci présentent un point isoélectrique et un poids moléculaire très proches. Elles se différencient par leur comportement au cours de la chromatographie d'interactions hydrophobes. Nous avons réalisé diverses études cinétiques permettant de préciser la spécificité de la PPO vis à vis de 9 substrats phénoliques. La meilleure efficacité catalytique a été observée pour le 4-Méthylcatechol. Les valeurs des Km des substrats dépendent de leur structure. Une étude plus précise de l'effet du PH sur les paramètres Km et Vm a été menée dans le cas du 4-Methylcatechol, l'acide chlorogénique, la (+)-catéchine et l'acide caféique. L'étude de la dénaturation thermique de la PPO de palmiste a permis de mettre en évidence un mécanisme d'inhibition à deux étapes, avec passage par un intermédiaire plus stable selon le schéma: N ý X ý D. Un mécanisme d'inhibition analogue à également été démontré dans le cas de l'action directe de la L-Cystéine sur la PPO. Les conditions d'inhibition du brunissement enzymatique par des composés réducteurs, des halogénures et des acides carboxyliques ont été étudiées. Des inhibitions compétitives, non-compétitives et mixtes ont été observées. Le fluorure de sodium et l'acide cinnamique se sont révélés les meilleurs inhibiteurs de la PPO de palmiste. L'effet du PH sur l'inhibition provoquée par les halogénures et les acides carboxyliques de molécules a montré une amélioration de l'inhibition aux PH acides. Enfin, l'analyse de la composition en phénols du palmiste a permis de montrer la teneur élevée en acide chlorogénique et en Catéchines, substrats phénoliques responsables en premier lieu du brunissement enzymatique.

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Fortuné, Philippe. "Phylogénie et dynamique des gènes dupliqués chez les plantes polyploïdes : évolution dans les genres Bromus L. et Spartina Schreb. (Poaceae)." Rennes 1, 2007. http://www.theses.fr/2007REN1S029.

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Abstract:

Les duplications de génomes ont joué un rôle important dans la spéciation et l’adaptation chez les plantes. Ce travail vise à élucider l’histoire évolutive de lignées polyploïdes présentant un intérêt écologique particulier en raison de leur expansion rapide dans les genres Bromus et Spartina (Poaceae). Différentes analyses phylogénétiques combinant les informations des génomes chloroplastique et nucléaire ont permis d’élucider l’origine des espèces polyploïdes et de montrer la prépondérance de l’évolution réticulée (allopolyploïdie) dans les groupes étudiés où l’origine hybride semble avoir joué un rôle important dans le succès écologique de ces espèces. L’étude plus particulière du gène Waxy a montré une rétention variable des copies homéologues selon les lignées. Les taux d’évolution de ces copies dupliquées restent sous contrainte sélective
Genome duplication is an important speciation process in plants promoting diversification and adaptation. This work aims at unravelling the evolutionary history of polyploid lineages in genus Bromus and Spartina (Poaceae) that display polyploid species of ecological interest, due to their rapid expansion. Various phylogenetic analyses based on sequences from the chloroplast and the nuclear genomes have helped to elucidate the origin of the polyploidy. Reticulate evolution through allopolyploidy appears to be the rule in these groups, having an important impact on the ecological success of these species. Variable retention rates of homeologues were encountered for the nuclear Waxy gene depending on the lineages. The nuclear Waxy gene presented a variable retention rate of the homeologous copies depending on the lineages. No relaxation of selective constraints was detected on the retained gene copies

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Ventelon-Debout, Marjolaine. "Génomique de l'interaction entre le riz (Oryza sativa L. ) et le virus de la panachure jaune (Rice yellow mottle virus) : étude comparative de la réponse chez un cultivar sensible et un cultivar partiellement résistant." Perpignan, 2003. http://www.theses.fr/2003PERP0525.

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Abstract:

Le RYMV (Rice yellow mottle virus) est responsable de la panachure jaune du riz, maladie affectant les rizières africaines. Oryza sativa regroupe deux groupes analogues à des sous-espèces : O. S. Indica, sensible au RYMV, et O. S. Japonica, plus résistant au RYMV. Notre étude concerne l'analyse des transcriptomes et protéomes de deux cultivars IR64 (O. S. Indica) sensible et Azucena (O. S. Japonica) partiellement résistant au RYMV. Les réponses des deux cultivars aux premiers stades de l'infection virale ont été caractérisées, mettant en évidence de nombreuses dérégulations de l'expression transcriptionnelle de gènes. Les catégories fonctionnelles telles que la photosynthèse, le métabolisme énergétique et les gènes de défense sont largement dérégulés au cours de l'infection, et des différences majeures entre les deux cultivars ont pu être identifiées
Rice Yellow Mottle Virus (RYMV) is one of the most damaging pathogens of rice (Oryza sativa) in Africa. O. Sativa comprises two groups of subspecies: O. S. Indica , very susceptible to RYMV infection and O. S. Japonica, partially resistant. Our project concerns the study of the transcriptome and the proteome of two varieties, a RYMV susceptible one (IR64, O. S. Indica) and a partially resistant one (Azucena, O. S. Japonica). Our main objectives are to identify and characterize the specific responses to RYMV of the two cultivars at the early stages of infection. Transcriptionnal expression is largely disturbed. Photosynthetic genes, metabolic genes and defense related genes are deregulated during RYMV infection specifically in each cultivar

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Mahé, Frédéric. "Phylogénie, éléments transposables et évolution de la taille des génomes chez les lupins." Phd thesis, Université Rennes 1, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00494607.

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Abstract:

dans lesquelles les rétrotransposons jouent un rôle moteur. Dans ce cadre, nous nous sommes fixé trois objectifs de travail : 1) améliorer notre connaissance des relations phylogénétiques au sein du genre Lupinus (Fabaceae) par l'utilisation de nouveaux marqueurs nucléaires (ARNr-ETS et SymRK), 2) évaluer par amplification et par hybridation in situ la diversité, l'abondance et le rôle des rétrotransposons Ty1/copia et Ty3/gypsy dans les variations de taille de génome des lupins, et 3) séquencer, annoter et comparer une première région génomique disponible pour un lupin avec les régions homologues d'autres fabacées. La phylogénie obtenu améliore notre compréhension de l'histoire évolutive des lupins, etmet en évidence des schémas de variation de taille de génome différents d'une lignée à l'autre. Les analyses de rétrotransposons révèlent que les éléments copia et gypsy contribuent de façon plus significative aux différences de taille de génome chez les lupins méditerranéens que chez les lupins africains et suggèrent différents modes et mécanismes d'évolution de la taille des génomes au sein du genre. À l'échelle locale (région du gène SymRK), nous confirmons la forte implication de ces éléments qui représentent 25% de la région analysée chez Lupinus angustifolius.

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Besseau, Sébastien. "Caractérisation fonctionnelle d’HCT, une acyltransférase impliquée dans le métabolisme des phénylpropanoïdes." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2007. https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2007/BESSEAU_Sebastien_2007.pdf.

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Abstract:

Le métabolisme des phénylpropanoïdes est un métabolisme secondaire, spécifique du règne végétal. Il conduit, à partir de la phénylalanine, à la synthèse d’une grande variété de composés phénoliques tels que la lignine, les flavonoïdes, les isoflavonoïdes, les stilbènes, les coumarines ou encore des esters d’acides hydroxycinnamiques. Ces métabolites secondaires interviennent dans de nombreux processus physiologiques, à la fois au cours du développement de la plante et lors des réponses de défense aux stress biotiques et abiotiques. Mon travail de thèse a consisté en l’étude d’acyltransférases impliquées dans le métabolisme des phénylpropanoïdes. Il a fait suite à la caractérisation, au laboratoire, d’une enzyme de N. Tabacum à activité Hydroxycinnamoyl-CoA : Shikimate/Quinate Hydroxycinnamoyltransférase (HCT), capable in vitro de catalyser la synthèse des esters shikimique et quinique de l’acide pcoumarique qui sont les substrats d’une 3-hydroxylase à P450 intervenant dans le métabolisme des phénylpropanoïdes. La caractérisation fonctionnelle d’HCT a été réalisée chez le tabac et Arabidopsis. HCT est exprimée spécifiquement dans les tissus lignifiés et la répression du gène par VIGS chez N. Benthamiana et par RNAi chez Arabidopsis a démontré une profonde perturbation de la synthèse des phénylpropanoïdes et en particulier de la lignine. Dans les plants d’Arabidopsis où HCT est réprimée, le flux métabolique est détourné vers les flavonoïdes. L’accumulation des flavonoïdes conduit à l’inhibition du transport d’auxine et à une forte réduction de la croissance des plantes. Quand la synthèse des flavonoïdes est bloquée par la répression de la chalcone synthase, les plantes retrouvent une croissance normale. Des analyses bioinformatiques ont permis d’identifier d’autres acyltransférases putatives chez Arabidopsis. Sur la base d’homologies de séquences protéiques avec HCT, deux de ces acyltransférases putatives sont probablement impliquées dans le métabolisme des phénylpropanoïdes. Les profils d’expression de ces deux enzymes sont restreints aux anthères pour l’une et au phloème des hampes florales pour l’autre. Des plantes transgéniques sous exprimant ces acyltransférases ont été obtenues et devraient constituer de bons outils pour la recherche des fonctions biologiques
Phenylpropanoid metabolism is specific of plants. Phenylalanine is the general precursor of the pathway that leads to a large variety of phenolic compounds as lignin, flavonoids, isoflavonoids, stilbenes, coumarins or hydroxycinnamic acid esters. These secondary compounds provide a vast array of physiological functions, being involved in development and defence responses for instance. During my PhD, I studied acyltransferases implicated in the phenylpropanoid metabolism. This work was initated, after the identification of a N. Tabacum enzyme with Hydroxycinnamoyl-CoA : Shikimate/Quinate Hydroxycinnamoyltransferase activity (HCT). This acyltransferase catalyzes in vitro , the formation of shikimate and quinate esters of p-coumarate, that are substrates of a P450 3- hydroxylase implicated in phenylpropanoid pathway. Functional characterization of HCT was performed in tobacco and Arabidopsis. It was shown that is expressed in all lignified tissues and HCT gene silencing by VIGS in N. Benthamiana or by RNAi in Arabidopsis deeply affected phenylpropanoid biosynthesis, in particular that of lignin. In HCT-repressed Arabidopsis plants, the metabolic flux was redirected towards flavonoid synthesis through chalcone synthase activity. Consequently, flavonoid accumulation inhibited auxin transport and plant growth. Normal plant development and auxin transport were restored by chalcone synthase repression that inhibited flavonoid synthesis in HCT-deficient plants. Putative acyltransferases of Arabidopsis were identified by bioinformatic analysis. Two of these enzymes have high identity to HCT and are probably implicated in phenylpropanoid pathway. One of them is expressed in stem phloem and the second is specific of anthers. Transgenic plants repressed for these enzymes were obtained and will be important tools to identify biological functions

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Le, Saux Agnès. "Le transporteur mitochondrial d'Adenine-nucléotides chez Saccharomyces cerevisiae : approches moléculaires des relations structure-activité." Bordeaux 2, 1995. http://www.theses.fr/1995BOR28334.

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Dehlouz, Kilian. "Quels sont les acteurs moléculaires influençant le devenir et la différenciation du bourgeon axillaire de fraisier en stolon ou en branche pouvant se terminer par une inflorescence ?" Electronic Thesis or Diss., Bordeaux, 2024. http://www.theses.fr/2024BORD0310.

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Abstract:

Le fraisier se reproduit de manière sexuée (floraison) et asexuée (stolons). Ces deux modes, bien qu'antagonistes, sont agronomiquement importants : la floraison influence le rendement en fruits, tandis que les stolons permettent la propagation de variétés. Cette compétition a lieu notamment au niveau des bourgeons axillaires (AxB), qui se développent soit en branches pouvant se terminer par une inflorescence, soit en stolons. Comprendre le réseau génétique contrôlant le développement des AxB est crucial, car il affecte à la fois le rendement en fruits et en plants du fraisier.L'objectif de ma thèse est d'élucider les mécanismes moléculaires impliqués dans la balance entre reproduction sexuée et asexuée chez le fraisier diploïde à travers trois questions principales :1. Quels sont les acteurs moléculaires impliqués dans le devenir du bourgeon axillaire en stolon ou en branche ? Une approche de transcriptomique comparative sur des AxB morphologiquement indifférenciés a permis d'identifier des processus biologiques et une liste restreinte de gènes potentiellement impliqués dans cette balance.2. Quelles sont les acteurs moléculaires impliqués dans la différenciation du AxB en stolon ou en branche et peut-on associer une signature moléculaire du AxB en fonction du stade de différenciation et du devenir ? Des analyses transcriptomiques comparatives et prédictives à partir de AxB prélevés sur différents génotypes, à différents stades de développement et à différentes positions sur la plante, ont mis en évidence des acteurs clés et des gènes signatures du devenir et de l'état de différenciation de l'AxB.3. Est-ce que des modifications d'expression de gènes candidats entraînent une modification de la balance entre reproduction sexuée et asexuée ? Des approches d'édition du génome via CRISPR ont été utilisées sur deux gènes d'intérêt pour évaluer l'impact de la perte de fonction de ces gènes sur la balance entre reproduction sexuée et asexuée.Cette thèse a permis de compléter le réseau de régulation qui contrôle le devenir et la différenciation de l'AxB et donc la balance entre reproduction sexuée et asexuée chez le fraisier et de mettre en évidence de potentielles cibles pour l'amélioration du fraisier cultivé
Strawberries reproduce both sexually (flowering) and asexually (stolons). These two methods, although antagonistic, are agronomically important: flowering influences fruit yield, while stolons enable the propagation of varieties. This competition takes place in particular at the level of axillary buds (AxB), which develop either into branches that can end in an inflorescence, or into stolons. Understanding the genetic network controlling AxB development is crucial, as it affects both fruit and plant yield in strawberry.The aim of my thesis is to elucidate the molecular mechanisms involved in the balance between sexual and asexual reproduction in diploid strawberry through three main questions:1. What are the molecular actors involved in the development of axillary buds into stolons or branches? A comparative transcriptomics approach on morphologically undifferentiated AxB has enabled us to identify biological processes and a shortlist of genes potentially involved in this balance.2. What are the molecular actors involved in the differentiation of AxB into stolons or branches, and can we associate a molecular signature of AxB according to differentiation stage and fate? Comparative and predictive transcriptomic analyses of AxB taken from different genotypes, at different stages of development and in different positions on the plant, have revealed key players and signature genes for AxB fate and differentiation status.3. Do changes in the expression of candidate genes alter the balance between sexual and asexual reproduction? Genome-editing approaches via CRISPR were used on two genes of interest to assess the impact of loss-of-function of these genes on the balance between sexual and asexual reproduction.This thesis enabled us to complete the regulatory network that controls AxB fate and differentiation, and thus the balance between sexual and asexual reproduction in strawberry, and to highlight potential targets for the improvement of cultivated strawberry

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Ben, Ali Doha. "Production de dianthalexine et de protéines b dans des cellules de Dianthus caryophyllus L. élicitées par Phytophthora parasitica Dastur : approche de la voie de synthèse de la phytoalexine." Lyon 1, 1985. http://www.theses.fr/1985LYO11665.

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Abstract:

Cette etude a ete conduite sur le metabolisme de la dianthalexine, phytoalexine specifique de l'oeillet (dianthus caryophyllus l. ) induite dans les suspensions cellulaires d'oeillet apres elicitation avec du milieu de culture de phytophthora parasitica. La premiere partie a ete consacree a l'etude de la croissance des cellules d'oeillet en suspension et a la cinetique de synthese de la dianthalexine a la suite d'une elicitation. La deuxieme partie a ete consacree a demontrer la participation de la voie du shikimate a la biosynthese de la dianthalexine, par l'intermediaire de ses regulateurs a savoir ses produits finaux: la phenylalanine, la tyrosine et la tryptophane. La troisieme partie a concerne un autre moyen de defense que possedent les cellules vegetales vis-a-vis des differents stress. Il s'agit des proteines b dont la production n'est pas provoquee seulement par l'elicitation mais aussi par l'agitation des suspensions cellulaires

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Catusse, Julie. "Utilisation de la protéomique pour la dissection des processus de germination et de vigueur germinative des graines de betterave à sucre." Pau, 2007. http://www.theses.fr/2007PAUU3025.

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Abstract:

Par approche protéomique, nous avons caractérisé la germination et la vigueur germinative des graines de betterave à sucre. Notre stratégie inclut (1) la construction de cartes de référence du protéome des graines matures sèches et en cours de germination d'un lot de référence de bonne vigueur ; (2) l’étude de l'accumulation spécifique des protéines dans les tissus de la graine (racine, cotylédon, périsperme) ; (3) la recherche sur de changements dans les profils d'expression des protéines détectées dans le lot de graine de référence soumis à différents traitements visant à modifier artificiellement la vigueur, par exemple par vieillissement et/ou priming. Plus de 1000 protéines de graines de betterave à sucre ont été identifiées par spectrométrie de masse LC/MS-MS (des albumines, des globulines et des glutélines ont été analysées séparément). En raison de la conservation de séquence des protéines végétales, et de la qualité de la MS-MS (plus de 5000 séquences de peptides ont été obtenues), le taux de succès d'identification des protéines est en moyenne de 80%. C'est à notre connaissance l’une des analyses du protéome les plus exhaustives jamais effectuée sur les graines. Ces données nous ont permis d'établir une carte métabolique détaillée de la graine de betterave à sucre, ouvrant de nouvelles perspectives dans la compréhension des mécanismes moléculaires déterminant le passage d’un état quiescent de la graine au développement d'une nouvelle plantule vigoureuse. Pour la première fois, le protéome d'un tissu de stockage de cette graine amylacée, le périsperme, est décrit
We have used proteomics to better characterize germination and early seedling vigor in sugarbeet. Our strategy includes (1) construction of proteome reference maps for dry and germinating seeds of a high-vigor reference seed lot; (2) investigation of the specific tissue accumulation of proteins (root, cotyledon, perisperm); (3) investigation of changes in protein expression profiles detected in the reference seed lot subjected different vigor-modifying treatments, e. G. Aging and/or priming. More than 1,100 sugarbeet seed proteins have been identified by LC/MS-MS mass spectrometry (albumins, globulins and glutelins have been analyzed separately). Due to the conservation of protein sequences and the quality of MS sequencing (more than 5000 peptide sequences have been obtained), the success rate of protein identification was on the average of 80%. This is to our knowledge the best detailed proteome analysis ever carried out in seeds. The data allowed us to build a detailed metabolic chart of the sugarbeet seed, generating new insights into the molecular mechanisms determining the development of a new seedling. Also, the proteome of a seed-storage tissue as the perisperm is described for the first time

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Reymond, Mathieu. "Etude des gènes cibles de facteurs de transcription impliqués dans le développement du carpelle chez Arabidopsis thaliana." Lyon, Ecole normale supérieure, 2010. http://www.theses.fr/2010ENSL0536.

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Abstract:

Le carpelle est l’organe reproducteur femelle spécifique des plantes à fleurs ou Angiospermes. Il est composé du stigmate à l'apex qui permet la sélection et la germination des grains de pollen, du style qui guide les tubes polliniques et de l'ovaire où les ovules sont fécondés. Après fécondation, le carpelle se transforme en fruit, permettant ainsi la dissémination des graines. Chez la plante modèle Arabidopsis thaliana, deux carpelles sont présents dans chaque fleur et sont fusionnés en un pistil. Le développement de cette structure est affecté dans un certain nombre de mutants. L’étude des gènes altérés dans ces mutants montre qu’ils codent pour la plupart des facteurs de transcription mettant ainsi en évidence que l’effet observé sur la morphogenèse du carpelle s’effectue via la régulation de l’expression de gènes cibles. Cependant, dans la majorité des cas, les gènes cibles de ces facteurs de transcription sont inconnus. Ainsi, l'objectif de cette thèse est d’identifier les gènes cibles des facteurs de transcription: SPATULA (SPT), CRABS CLAW (CRC), et ETTIN (ETT) qui jouent des rôles primordiaux dans le développement du carpelle
The female reproductive structure, or gynoecium, of the Arabidopsis thaliana flower consists of an ovary, divided longitudinally by a septum, and topped by a stigma and short style. Carpel development is controlled by transcription factors including SPATULA (SPT), CRABS CLAW (CRC), and ETTIN (ETT). However, nothing was previously known of the downstream pathways through which these transcription factors control the development of these tissues. This thesis uncovers some of these pathways

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Petit, Jules. "Membrane Tethering in Plant Intercellular Communication : Structure-Function of Multiple C2 domains and Transmembrane Region Proteins (MCTP) at Plasmodesmata ER-PM Membrane Contact Site." Thesis, Bordeaux, 2022. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03789611.

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Abstract:

La multicellularité chez les plantes repose sur une communication intercellulaire qui permette le transfert d'informations à travers l'entièreté de l'organisme. Chez les plantes terrestres, la route principale de ces “conversations cellulaires” est assurée par les plasmodesmes (PD), des canaux nanoscopiques qui traversent la paroi pecto-cellulosique. En effet, ces pores sont impliqués dans la circulation d'une très grande variété de molécules, comme des facteurs de transcription, de l'ARN, des hormones et des métabolites et ceci à tous les stades de la vie végétale, permettant réponses et adaptations à l'environnement. Les PD sont particuliers dans le sens où ils forment une continuité du réticulum endoplasmic (RE), de la membrane plasmique (MP) et du cytoplasme entre les cellules adjacentes. Leur architecture est singulière et consiste en un filament de RE, appelé desmotubule, entouré d'un tube de MP qui, lui, longe la paroi. Les PD sont actuellement décrits comme des sites de contact membranaire, du fait du fort accolement des membranes du RE et de la MP (2 à 10 nm) et de la présence de protéines de jonction qui connectent les deux organelles. Dans la présente étude, nous décrivons au niveau structural et fonctionnel plusieurs membres de la famille des MCTPs (protéine avec de multiples domaines C2 et une région transmembranaire) comme protéines assurant la jonction du RE et de la MP dans les PD. Nous démontrons que ces protéines possèdent les caractéristiques moléculaires nécessaires à l'interaction transitoire avec les lipides anioniques de la MP, via leurs domaines C2, ainsi qu'à l'induction de courbure membranaire au RE, via la région transmembranaire qui agit comme un domaine homologue aux protéines réticulons. Ces données nous ont permis de corréler la fonction des MCTPs à l'architecture et la biogenèse des PD et de réfléchir au rôle du RE à l'intérieur des PD. En conclusion, ce travail a fourni des résultats originaux qui placent les MCTPs comme des protéines centrales dans l'établissement de la structure fine des PD et des fonctions qui y sont associées
Plant multicellularity relies on intercellular communication in order to transmit information from cell to cell and throughout the entire plant body. In land plants, the major line for such cellular conversations is through plasmodesmata (PD) pores, which are nanoscopic membranous tunnels spanning the pecto-cellulosic cell wall. These pores are indeed involved in the transfer of a wide variety of molecules such as transcription factors, RNAs, hormones and metabolites during all stages of plant life, adaptation and responses to their environment. PD are singular amongst other types of intercellular junctions as they provide a direct continuity of the endoplasmic reticulum (ER), the plasma membrane (PM) and the cytosol between neighboring cells. Their architectural organization can be summarized as followed: a thin strand of constricted ER, called desmotubule, is encased in a tube of PM lining the cell wall. PD are seen as a specialized ER-PM membrane contact sites from the very close apposition (2 to 10 nm) of the ER and PM membranes and the presence of tethering elements bridging the two organelles. In this study, we describe the structural organization and function of several members of the MCTP (Multiple C2 domains and Transmembrane region Protein) family which act as ER-PM tethering elements at PD. We show that these proteins possess molecular features capable of transient interaction with anionic lipids of the PM, through their C2 domains, as well as ER membrane shaping, through their transmembrane region which presents homology to a reticulon domain. We further correlate MCTP function with PD architecture and biogenesis, and investigate on the role of the ER inside PD. Altogether, this work provides original data placing MCTPs as core PD proteins that appear to be crucial in the establishment of PD ultrastructure and associated functions

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Kazmierczak, Theophile. "Identification de nouveaux régulateurs de la sénescence nodositaire chez Medicago truncatula." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS080.

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Abstract:

La sénescence constitue la dernière étape du cycle de vie de certains organes des plantes. Elle permet leur dégradation tout en réallouant les constituants des tissus sénescents vers d’autres organes. Dans le contexte de la nodulation symbiotique fixatrice d’azote entre certaines plantes légumineuses et des bactéries rhizobia, un processus de sénescence a été décrit. Cependant, les connaissances sur les mécanismes de régulation de la sénescence des nodosités symbiotiques sont limitées. Au sein du laboratoire, le facteur de transcription MtNAC969 a été identifié comme un régulateur de la sénescence des nodosités. L'objectif de cette thèse est d'identifier et de caractériser de nouveaux régulateurs de la sénescence de l'organe symbiotique. Nous avons développé : (i) une approche visant à identifier des facteurs de transcription corégulés avec MtNAC969 ou avec une cystéine protéase MtCP6 utilisée comme marqueur de la sénescence des nodosités ; et (ii), une approche avec "à priori" se focalisant sur la fonction des différentes voies de signalisation des cytokinines. Cette thèse a permis d'identifier deux facteurs de transcription, MtbHLH107 et MtNAC009 et de décrypter le rôle des cytokinines dans la sénescence des nodosités. Cette thèse a permis d'identifier d'une part, deux nouveaux gènes potentiellement régulateurs de la sénescence nodositaire, MtbHLH107 et MtNAC009; et d’autre partde décrypter le rôle des cytokinines dans la sénescence de cet organe symbiotique
Senescence is the last step of plant organ lifespan and allows their degradation in order to remobilize components from senescent tissues toward others organs. In the nitrogen fixing symbiosis nodulation occurring between legume plants and rhizobia bacteria, a senescence process has been described. However, limited knowledge about regulatory systems controlling senescence in the symbiotic nodule is available. In the laboratory, the MtNAC969 transcription factor was identified as a regulator of nodule senescence. The aim of this PhD project is to identify and characterize new regulatory factors involved in nodule senescence. We developed two independent approaches : (i) the identification of genes coregulated with MtNAC969 or a cystein protease MtCP6 used as nodule senescence marker ; and (ii), targeted approach focused on the role of cytokinin signaling pathways in nodule senescence. This project allowed us to identify two regulator transcription factors, MtbHLH107 and MtNAC009 ; and to decipher the cytokinin role in the senescence of the symbiotic organ. This PhD thesis allowed us to identify two new potential regulators of nodule senescence, MtbHLH107 and MtNAC009; and to decipher the role of cytokinins in the senescence of this symbiotic organ

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Pascaud, François. "Bases moléculaires de la régulation de l'activité des canaux potassiques de type Shaker chez les plantes." Montpellier SupAgro, 2009. http://www.theses.fr/2009NSAM0020.

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Abstract:

Chez Arabidopsis thaliana, les canaux potassiques de la famille Shaker sont les mieux caractérisés aux niveaux physiologique et fonctionnel, mais les mécanismes moléculaires de leur régulation post?traductionnelle restent méconnus. L'étude en système hétérologue des caractéristiques fonctionnelles du canal AKT2 et la découverte d'une phosphatase, AtPP2CA, susceptible de réguler son activité, nous ont conduit à choisir AKT2 comme canal modèle pour l'étude de la régulation des canaux Shaker par des mécanismes de phosphorylations réversibles. Mes travaux rapportent l'identification d'un complexe protéique composé d'un senseur de calcium (CBL4, Calcineurin?B Like 4) et d'une protéine kinase (CIPK6, CBL?Interacting Protein Kinase 6) régulant l'activité d'AKT2. Des expériences de BiFC démontrent ainsi qu'in planta ces trois protéines interagissent et dans l'ovocyte, la co?expression d'AKT2 avec CIPK6 et CBL4 induit une stimulation d'AKT2 dépendante du calcium sans modification qualitative des propriétés fonctionnelles de ce canal. D'une manière intéressante, nos résultats diffèrent de ceux obtenus concernant la régulation d'AKT1 par CIPK23 et CBL1. En effet, la régulation d'AKT2 ne requiert pas l'activité kinase de CIPK6 et deux mécanismes distincts semblent impliqués : (1) Dans les cellules de tabac, CBL4 induit une relocalisation du complexe AKT2?CIPK6 vers la membrane plasmique et (2) dans l'ovocyte, CIPK6?CBL4 stabilise AKT2 dans un état hyperactif. Nous avons donc identifié un nouveau complexe CIPK?CBL régulant AKT2 par un mécanisme dépendant du calcium mais indépendant de l'activité kinase de CIPK6
Amongst the ion transport systems expressed in Arabidopsis thaliana, the Shaker-like K+ channels are the most characterized regarding both their functional features and their physiological role. Little is known, however, about molecular mechanisms underlying their post-translational regulation. Previous identification of AtPP2CA as a AKT2-targetting phospatase and detailed evidence that this Shaker channel activity is strongly dependent on its phosphorylation status pointed out AKT2 as a worth studying model. Here, we report on the identification of a protein complex made of a calcium sensing protein (CBL4, Calcineurin-B Like 4) and of a protein kinase (CIPK6, CBL-Interacting Protein Kinase 6), which is able to interact with and to strongly stimulate the channel activity of AKT2. BiFC experiments in Tobacco protoplasts demonstrated that these three proteins interact and traffic together to the cell membrane. Voltage-clamp experiments in Xenopus oocytes indicated that co-expression of CBL4 and CIPK6 with AKT2 increases AKT2 activity in a calcium-dependent manner without changing AKT2 voltage-gating properties. In contrast to recent report on AKT1 stimulation by the CIPK23-CBL1 complex, regulation of AKT2 activity by CIPK6 does not require the CIPK6 kinase activity. Two mechanisms are involved in this regulation: (1) CBL4 targets (Ca2+-dependently) the AKT2/CIPK6 complex to the plasma membrane (BiFC in Tobacco protoplasts) and (2) in presence of Ca2+, CIPK6-CBL4 complex seems able to protect AKT2 against rundown i. E. Against dephosphorylation (voltage-clamp on membrane patch excised from oocyte). In conclusion, we identified a new CIPK/CBL complex able to regulate AKT2 via a calcium-dependent but CIPK kinase activity-independent mechanism

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Brunet, Judicaelle. "Adaptation aux métaux lourds d'une Fabacée (légumineuse) : réponses phénologique et moléculaire au plomb du Lathyrus sativus L." Phd thesis, Université Paris-Est, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00462143.

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Abstract:

La gesse commune (Lathyrus sativus L.) est une légumineuse cultivée principalement en Inde, au Bangladesh et en Ethiopie qui présente des niveaux de résistance élevés pour de nombreuses contraintes abiotiques, telles que la sécheresse et l'inondation. Dans ce travail, les capacités de tolérance du Lathyrus (lignées locales " Raipur " et " Bangladesh ") à une autre contrainte abiotique, la présence de plomb, ont été déterminées des points de vue physiologique et moléculaire. Un système expérimental de culture hydroponique a été mis au point pour ces plantes. Le plomb y est introduit sous forme de nitrate de plomb (Pb(NO3)2). Les teneurs en plomb des différents organes des plantes (racines, tiges, feuilles) ont été déterminées par ICP-OES. Les réponses cellulaires dans ces organes ont été étudiées par RTPCR quantitative (PCR en temps réel). Des amorces spécifiques du Lathyrus ont été dessinées à partir des 11 séquences d'ADN complémentaires (ADNc) isolées pour la première fois et séquencées. L'un des ADNc isolé est complet et code une cystéine protéase (LsCP, 427 aa). Les autres sont des ADNc partiels et correspondent à une aspartique protéase (LsAP, 270 aa), deux ascorbate peroxidases cytosolique (LsAPXc, 195 aa) et peroxisomale (LsAPXp, 226 aa), une protéine de choc thermique (" Heat Shock Protein 70 " ; LsHSP70, 287), une homoglutathion synthétase (LshGSHS, 329 aa), une glutathion S-transférase (LsGST, 66 aa), une glutathion réductase (LsGR, 336 aa), une phytochélatine synthétase (LsPCS, 64 aa), une phospholipase D a (LsPLDa, 288 aa), un transporteur membranaire spécifique du Pb (LsCNGC, 136) et une protéine soluble (LsABCt, 331 aa). Les plantes exposées au nitrate de plomb accumulent de grandes quantités de métal dans leurs racines sous forme de plomb fortement lié aux tissus. L'accumulation d'ARN messagers de la LsPLDa suggère que les racines subissent une contrainte cellulaire et s'y adaptent. La stimulation de l'expression des gènes LsGST, LsGR et LsAPX correspondrait à la formation de complexes Pb-glutathion et à une activation du cycle ascorbate-glutathion pour la neutralisation des espèces activées de l'oxygène (ROS) délétères. Dans les feuilles exemptes de plomb, l'augmentation de l'expression des gènes LsCP, LsAP, LsAPXc, LsAPXp, LsHSP70, LsGR et LsPCS semble indiquer l'émission d'un signal racinaire transmis de manière systémique vers le reste de la plante où il déclenche la sur-expression de ces gènes. Ceci pourrait permettre aux tissus épargnés par le polluant de se préparer à son éventuelle arrivée. La chélation du Pb avec de l'EDTA dans le milieu de culture conduit à son transport vers les parties aériennes et à son accumulation dans les feuilles. L'expression du gène LsCNGC chez ces plantes est activée dans les feuilles, suggérant une participation de ce transporteur à l'entrée des complexes Pb-EDTA dans le symplasme. Comme observé chez d'autres espèces végétales, le plomb affecte le métabolisme du glutathion chez la gesse commune. Cependant, la mise en évidence d'une réaction systémique en réponse au plomb à partir des racines ainsi que la surexpression de gènes d'autolyse sont réalisées pour la première fois et pourraient être des éléments contribuant fortement à la tolérance au plomb chez cette espèce végétale sous-utilisée.

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Evrard, Alexandre. "Etude des interactions cellulaires des puroindolines et étude de la régulation de l'expression des gènes PinA et PinB de blé." Montpellier, ENSA, 2003. http://www.theses.fr/2003ENSA0012.

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Abstract:

Les puroindolines sont des protéines de 13 kDa qui sont impliquées entre autre dans la friabilité du grain de blé tendre. La fonction cellulaire des puroindolines et la régulation de l'expression des gènes qui les codent sont peu des domaines de recherche peu explorés. Nous avons donc étudié les interactions cellulaires des puroindolines dans un système hétérologue, la levure Saccaromyces cerevisiae. Les puroindolines ne forment pas d'homodimères ni d'hétérodimères mais elles interagissent in vivo avec la membrane plasmique de la levure. Par mutagénèse dirigée nous avons montré que pour la puroindoline-a cette interaction implique le domaine riche en tryptophane, alors que ce n'est le cas pour la puroindoline-b. Parallèlement, les promoteurs des gènes PinA et PinB ont été étudiés dans des riz transgéniques. Alors que le gène PinB s'exprime uniquement dans le grain, le gène PinA s'exprime aussi dans d'autres organes et est inductible par blessure dans les tiges et les feuilles de riz
Puroindolines are 13kDa proteins, involved in wheat grain softness. Nethertheless, Cell function and Pin genes expression regulation are not very well documented. Puroindolines cell interactions were studied in the yeast Saccaromyces cerevisiae. Puroindolines do not form homo or heterodimer but interact in vivo with the yeast plasma membrane. Site directed mutagenesis approach highlighted that the tryptophan rich domain of puroindoline-a is involved in this interaction but not in the case of puroindoline-b. In parallel, promoter of both PinA and PinB genes were studied in transgenic rice plants. PinA and PinB genes are expressed in the grain and regulated during development. Whereas PinB gene expression is grain specific, PinA gene is expressed also in other organs is wound induced in stems and leaves

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Gomez, Rodrigo Enrique. "Unravelling the contribution of lipids in plant autophagy : Identification and functional characterization of lipids implicated in the autophagic process in Arabidopsis." Thesis, Bordeaux, 2021. http://www.theses.fr/2021BORD0103.

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Abstract:

Les plantes, étant des organismes sessiles, sont fréquemment confrontées à une grande variété de stress environnementaux. Ces conditions peuvent conduire à l'accumulation d'agrégats de protéines ou au disfonctionnement de multiples organites intracellulaires. Pour faire face à ces conditions, les plantes ont mis au point des mécanismes d'adaptation sophistiqués qui permettent le recyclage des composants intracellulaires. Ces mécanismes sont essentiels pour les remodelages métaboliques nécessaires à un recyclage efficace des nutriments ainsi qu'à l'élimination des composants nocifs pour la cellule comme des organites endommagés. L'un de ces mécanismes est l'autophagie, une voie de dégradation intracellulaire qui utilise des vésicules à double membrane qui encapsulent des portions du cytoplasme et le délivrent à la vacuole où elles sont dégradées. L'autophagie repose sur la formation de ces vésicules spécialisées, appelées autophagosomes (AP). Les AP sont des vésicules uniques dans le système endomembranaire, d'abord parce qu'elles sont constituées d'une double couche lipidique, et ensuite parce qu'elles ne bourgeonnent pas à partir d'un compartiment déjà existant. La biogenèse des AP est un processus en plusieurs étapes impliquant une machinerie centrale (protéines ATG) qui intervient dans la formation de novo d'une membrane initiale ; puis, par l'addition de lipides, cette membrane s’agrandit et devient une structure en forme de coupe avec des bords fortement incurvés lui permettant d’engloutir la cargaison autophagique. Une fois la cargaison engloutie, ses bords fusionnent afin de fermer la structure, qui circule ensuite vers la vacuole, où sa membrane externe fusionne avec la membrane de la vacuole ce qui libère la membrane interne et la cargaison à l'intérieur de la vacuole pour sa dégradation. Ainsi, la biogenèse des AP repose sur de nombreux événements de remodelage membranaire, d'abord pour initier la membrane initiale, puis pour maintenir sa forme très incurvée tout en assurant son expansion, et enfin pour sceller les structures matures et promouvoir sa fusion ultérieure à la vacuole. Dans les membranes biologiques, les lipides, grâce à leurs propriétés physico-chimiques, définissent des caractéristiques importantes telles que la fluidité, la courbure ainsi que les champs électrostatiques des membranes. Par conséquent, le rôle crucial des lipides dans l'autophagie a émergé ces dernières années. Chez les plantes, on ne connait encore que très peu de choses sur la composition lipidique des membranes autophagiques et les fonctions des lipides dans la formation des AP restent largement méconnu. Mon travail de thèse a consisté à identifier des acteurs lipidiques et protéiques impliquées dans l'autophagie chez les plantes dans le but de caractériser leur fonction dans le processus. En effectuant un criblage d'inhibiteurs enzymatiques nous avons analysé l'impact de l'inhibition de la synthèse de différentes espèces de lipides sur l'autophagie. En utilisant cette approche, nous avons identifié différents candidats lipidiques importants pour l'autophagie des plantes. Notamment, nous avons identifié le phosphatydilinositol-4-phosphate (PI4P) comme étant critique pour la formation des APs. En l'absence dePI4P, la formation des AP est stoppée à un stade très précoce, ce qui entraîne un blocage total dans le processus. De plus, nous avons obtenu des informations précieuses pour mieux comprendre la formation des APs chez les plantes. En particulier, nos résultats suggèrent que la membrane plasmique (PM) semble jouer un rôle important dans la formation de ces structures. Dans leur ensemble, nos résultats ont confirmé notre hypothèse initiale: les lipides ne sont pas seulement des éléments inertes qui constituent les membranes autophagiques ;ils semblent plutôt jouer des rôles distincts et avoir des fonctions spécifiques dans le processus
Plants, being sessile organisms, are frequently confronted to a plethora of environmental stresses and harsh conditions. Enduring these conditions can lead to the accumulation of protein aggregates or organelles that become dysfunctional. To withstand these conditions, plants have evolved sophisticated adaptation mechanisms for the recycling of intracellular components. These mechanisms are essential for the metabolic transitions required for efficient nutrient use, as well as proper disposal of protein aggregates or damaged organelles. One of these mechanisms is autophagy, an intracellular degradation pathway that employs specialized double membrane vesicles that encapsulate cytosolic material and delivers it to the vacuole for degradation. Autophagy relies on the formation of these specialized vesicles, called autophagosomes (APs). APs are unique vesicles in the endomembrane system, first because they are made of a double lipid bilayer, and second because they do not but from a pre-existing compartment. AP biogenesis is a multistep process implicating a core machinery (ATG proteins) that mediate the de novo formation of an initial membrane; then, by the addition of lipids, this membrane expands into a cup-shaped structure with highly curved edges to engulf autophagic cargo. Upon completion, the rims of the structure seal and form a mature AP that traffics to the vacuole, where its outer membrane fuses with the tonoplast releasingthe inner membrane and cargo inside the vacuole. Thus, AP biogenesis relies on numerous membrane remodeling events, first to initiate the initial membrane, then to maintain the highly curved shape of the structure while ensuring its expansion, and finally to seal the mature structures and its subsequent fusion to the vacuole. Lipids, thanks to their physicochemical properties define important membrane features such as its, fluidity, curvature and electrostatics. Hence, evidence showing the crucial role of lipids in autophagy has emerged in the recent years. In plants however, little is known about the lipid composition of autophagic membranes and thus, about the functional contribution of lipids in plant autophagy. My PhD thesis consisted on identifying crucial lipids for plant autophagy with an aim to characterize their function in the process. By performing a lipid-related enzymes inhibitor screen in which we assayed the impact of inhibiting the synthesis of specific lipids on autophagy, we identified different lipid candidates important for plant autophagy. Notably, we identified the phosphatydil-inositol-4-phosphate (PI4P) as being critical for the formation of APs. In the absence of PI4P, AP formation is stalled at a very early stage resulting in a block in the process. Furthermore, we have obtained valuable insights to better understand the AP formation. In plants, particularly, our results suggest that the plasma membrane (PM) plays important roles in the formation of these structures. Taken together, our results confirmed that lipids are more than just building blocks constituting the autophagic membranes; rather, they seem to play distinct and specific roles in the pathway. Finally, this thesis highlights how lipids are key actors for the autophagic process and thus for plants adaptations to adverse and stressful environmental conditions

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Gicquel, Morgane. "Mécanismes moléculaires de la réponse des plantes aux radiations ionisantes. Exploration du rôle des glucosinolates dans la réponse antioxydante." Phd thesis, Université Rennes 1, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00797465.

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Abstract:

Les organismes terrestres sont exposés à des faibles doses de radiations ionisantes d'origine naturelle ou anthropique. Les effets majeurs de ces rayonnements sont dus aux dommages sur l'ADN et à la radiolyse de l'eau qui génère un stress oxydant via la production de radicaux libres. De part leur métabolisme secondaire développé, les végétaux sont utilisés pour l'étude des effets des radiations ionisantes et pour la recherche de molécules antioxydantes. Cette thèse financée par la région Bretagne a donc caractérisé la réponse physiologique et moléculaire de la plante modèle Arabidopsis thaliana à des doses faibles (10 Gy) à modérées (40 Gy) de radiations ionisantes, ainsi que le rôle des glucosinolates, composés caractéristiques de la famille des Brassicaceae. Deux études globales en protéomique et en transcriptomique ont révélée : (1) une réponse commune aux deux doses concernant les mécanismes de réparation de l'ADN, la régulation du cycle cellulaire et la protection des structures cellulaires ; (2) Un ajustement du métabolisme énergétique et une activation des voies métaboliques secondaires (i.e. glucosinolates et flavonoïdes) après la dose 10 Gy ; (3) une induction du contrôle enzymatique des ROS, du recyclage des composés cellulaires et de la mort cellulaire programmée après la dose 40 Gy. Le rôle protecteur des glucosinolates a ensuite été exploré. La capacité antioxydante in vitro de certains d'entre eux et de leurs dérivés a été montrée. Leurs effets modulateurs par rapport à l'irradiation ont été testés in vivo sur des marqueurs physiologiques de croissance. L'importance de la teneur en glucosinolates pour avoir un effet positif ou négatif a été mise en évidence.

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Tourdot, Edouard. "Spatiotemporal distribution of ploidy levels and ploidy specific transcriptome during Tomato fruit development." Thesis, Bordeaux, 2021. http://www.theses.fr/2021BORD0121.

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Abstract:

L’endoréduplication, qui est la source majeure d’endopolyploïdie chez les Plantes, est un processus cellulaire durant lequel la quantité d’ADN nucléaire (ploïdie) est augmentée par une succession de réplications du génome sans division cellulaire. L’endoréduplication est le résultat de la capacité des cellules à transformer le classique cycle cellulaire en un cycle cellulaire partiel, l’endocycle, où la synthèse de l’ADN intervient indépendamment de la mitose. Chez les plants, l’endoréduplication est présente dans de nombreux organes et types cellulaires et notamment ceux ayant un fort intérêt agronomique, comme la partie charnue (péricarpe) du fruit de Tomate dans lequel les niveaux de ploïdie sont important. A la fin du développement du fruit de tomate, le péricarpe est composé d’une population hétérogène de cellules dont les niveaux de ploïdie et la tailles varient. De plus, à ce stade, des gènes présentent des profils d’expression spécifiquement lié aux niveaux de ploïdie. Cependant, peu de données sont disponible à propos de l'engagement et la progression de l’endoreduplication dans les cellules durant le développement du fruit de tomate ou son effet sur l’expression des gènes. Afin d’expliquer pourquoi une population hétérogène de cellule co-existent dans le péricarpe et comme base de description des régulations transcriptionnelles par l’endoréduplication dans le péricarpe, la thèse a eu d’étudier cette population hétérogène de cellule afin d’établir les bases de détermination des programmes génétiques mis en place par l’endoreduplication. Donc, j’ai cartographié le dynamisme des niveaux de ploïdie et de l’expression des gènes en fonction des niveaux de ploïdie dans le péricarpe au cours du développement précoce du fruit, à 6-, 9- et 12 jours après anthèse. Les données ont montré qu’un doublement de l’expression était présent en relation avec le doublement de ploïdie et l’endoreduplication est déjà bien en place, organisée en gradient dans le péricarpe à 6DPA. En utilisant les données produites, une carte virtuelle des niveaux de ploïdie et de l’expression des gènes sera établie au cours de du développement du péricarpe du fruit de Tomate
Endoreduplication is a cellular process during which nuclear DNA content (ploidy) is increased through successive genome duplication without cell division. Endoreduplication plays pivotal functions throughout the plant life cycle such as morphogenesis or cell specification, and also in response to environmental stresses. Another potential role of endoreduplication is that, by increasing gene copy number, transcription could be increased. In Tomato, the fruit pericarp tissue (fleshy part) is composed of a heterogeneous population of cells displaying a large variation of ploidy levels reaching up to 256c (c = haploid genome quantity). In this tissue, these high ploidy levels are generally correlated with large cells. However, little is known about the onset and progression of endoreduplication during tomato fruit growth and its consequences on the regulation of cell size and gene expression. We therefore aim to determine the in situ distribution of gene expression based on the ploidy levels in the pericarp during fruit development.For that, ploidy distribution in the pericarp is first quantified in situ by Fluorescent in situ Hybridization (FisH). In parallel, cell size is measured to study the potential link between ploidy and cell growth. Second, RNA extracted from nuclei sorted based on their ploidy level are used for sequencing. From this transcriptome data, a search for potential markers of ploidy and/or genes having a ploidy specific expression will be done. These ploidy distribution and transcriptomics experiments are done by harvesting fruits at five stages from 6 to 12 days post anthesis (dpa) during fruit growth. Using this data a virtual map of ploidy distribution and gene expression will be done for early development of Tomato fruit pericarp

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Delahaie, Julien. "Comparaison moléculaire des graines orthodoxes de Medicago truncatula et récalcitrantes de Castanospermum australe : une nouvelle approche pour comprendre l'acquisition de la tolérance à la dessiccation." Phd thesis, Angers, 2013. https://theses.hal.science/tel-00961568.

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Abstract:

La tolérance à la dessiccation (TD) est définie comme l’aptitude à survivre à l’état sec et à reprendre un métabolisme normal après le retour à des conditions hydriques favorables. Contrairement aux graines orthodoxes, qui acquièrent la TD au cours de leur maturation, les graines récalcitrantes ne survivent pas à la dessiccation. L’analyse comparative du développement de ces deux types de graines constitue donc un modèle intéressant pour mettre en évidence des mécanismes spécifiquement impliqués dans la TD. Par des approches protéomique et transcriptomique, ce travail a permis de caractériser le développement de graines récalcitrantes de Castanospermum australe et de le comparer à celui de graines orthodoxes de Medicago truncatula, espèce de la même sous-famille des Fabacées. Nos résultats montrent que certaines protéines de type LEA (Late Embryogenesis Abundant) sont absentes ou faiblement accumulées dans les graines matures de C. Australe comparé à celles de M. Truncatula. Le profil des LEA ressemble à celui du mutant Mtabi3, déficient pour le régulateur majeur de la maturation des graines orthodoxes ABI3 (ABscissic acid Insensitive 3). L’analyse transcriptomique révèle une forte répression de Ca ABI3 et de ses gènes cibles en fin de développement chez les graines de C. Australe, alors qu’ils restent fortement exprimés tout au long de la maturation des graines de M. Truncatula. Deux gènes codant pour ABI3 ont été clonés chez C. Australe : CaABI3 et CaA BI-like. Par sur-expression ectopique dans des racines de M. Truncatula, seul CaABI3-like est en mesure d’activer les mêmes cibles que MtABI3. De plus, CaABI3 ne complémente pas le mutant abi3-5 d’ Arabidopsis thaliana. Cette analyse renforce l’importance d’ABI3 pour expliquer la sensibilité à la TD des graines récalcitrantes. Elle révèle par ailleurs que la graine mature de C. Australe présente certaines caractéristiques d’une graine prête à germer tout en exprimant de nombreux gènes de réponse au stress
Desiccation tolerance (DT) is defined as the ability to survive in the dry state and resume metabolic activity upon imbibition. Unlike orthodox seeds, that acquire DT during their maturation, recalcitrant seeds do not survive desiccation. A comparative analysis of orthodox and recalcitrant seeds development constitutes an interesting model to highlight mechanisms that are involved in DT. Using proteomic and transcriptomic analyses, the development of the recalcitrant Castanospermum australe seeds was characterized and compared to development of orthodox Medicago truncatula seeds, species from the same sub-family of Fabaceae. Our results show that most LEA (Late Embryogenesis Abundant) proteins are absent or faintly accumulated in mature seeds of C. Australe compared to M. Truncatula. The LEA protein profile is similar to seeds of the Mtabi3 mutant that is deficient in the expression of the major regulator of orthodox seed maturation ABI3 (ABscissic acid Insensitive 3). Transcriptome analysis reveals a strong repression of CaABI3 and its putative targets at the end of C. Australe seed development while the transcript levels of these target genes remain high until the end of maturation of M. Truncatula seeds. Two genes coding for ABI3 were cloned in C. Australe: CaABI3 and CaABI3-like. Ectopic expression in M. Truncatula roots demonstrated that only CaABI3-like is able to activate the same targets as MtABI3. Moreover, CaABI3 does not complement the abi3-5 mutant of Arabidopsis thaliana. This analysis strengthens the implication of ABI3 in the desiccation sensitivity of recalcitrant seeds. In addition, mature C. Australe seeds display certain characteristics of a seed that is preparing for germination and express many stress response genes

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Delahaie, Julien. "Comparaison moléculaire des graines orthodoxes de Medicago truncatula et récalcitrantes de Castanospermum australe : une nouvelle approche pour comprendre l'acquisition de la tolérance à la dessiccation." Phd thesis, Université d'Angers, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00961568.

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Abstract:

La tolérance à la dessiccation (TD) est définie comme l'aptitude à survivre à l'état sec et à reprendre un métabolisme normal après le retour à des conditions hydriques favorables. Contrairement aux graines orthodoxes, qui acquièrent la TD au cours de leur maturation, les graines récalcitrantes ne survivent pas à la dessiccation. L'analyse comparative du développement de ces deux types de graines constitue donc un modèle intéressant pour mettre en évidence des mécanismes spécifiquement impliqués dans la TD. Par des approches protéomique et transcriptomique, ce travail a permis de caractériser le développement de graines récalcitrantes de Castanospermum australe et de le comparer à celui de graines orthodoxes de Medicago truncatula, espèce de la même sous-famille des Fabacées. Nos résultats montrent que certaines protéines de type LEA (Late Embryogenesis Abundant) sont absentes ou faiblement accumulées dans les graines matures de C. australe comparé à celles de M. truncatula. Le profil des LEA ressemble à celui du mutant Mtabi3, déficient pour le régulateur majeur de la maturation des graines orthodoxes ABI3 (ABscissic acid Insensitive 3). L'analyse transcriptomique révèle une forte répression de CaABI3 et de ses gènes cibles en fin de développement chez les graines de C. australe, alors qu'ils restent fortement exprimés tout au long de la maturation des graines de M. truncatula. Deux gènes codant pour ABI3 ont été clonés chez C. australe : CaABI3 et CaABI3-like. Par sur-expression ectopique dans des racines de M. truncatula, seul CaABI3-like est en mesure d'activer les mêmes cibles que MtABI3. De plus, CaABI3 ne complémente pas le mutant abi3-5 d'Arabidopsis thaliana. Cette analyse renforce l'importance d'ABI3 pour expliquer la sensibilité à la TD des graines récalcitrantes. Elle révèle par ailleurs que la graine mature de C. australe présente certaines caractéristiques d'une graine prête à germer tout en exprimant de nombreux gènes de réponse au stress.

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Montpetit, Jonatan. "Caractérisation fonctionnelle et expression hétérologue de transporteurs de silicium chez Arabidopsis thaliana." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28284/28284.pdf.

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Fafard, Patrick. "Étude de la synthèse des taxanes chez l'if du Canada (Taxus Canadensis Marsh.) et recherche de traitements pouvant influencer cette dernière." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27252/27252.pdf.

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Sturbois, Bénédicte. "Transfert vésiculaire des lipides chez Allium porrum L. : effet de la température in vivo, reconstitution in vitro, isolement des intermédiaires vésiculaires." Bordeaux 2, 1996. http://www.theses.fr/1996BOR28416.

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Puscas, Mihai. "Phytoécologie et phylogéographie des pelouses alpines à Carex curvula des montagnes carpatiques : Comparaison avec les autres montagnes du système alpin." Phd thesis, Grenoble 1, 2008. http://www.theses.fr/2008GRE10062.

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Abstract:

Les pelouses alpines à Carex curvula (laîche courbée) constituent l'une des formations les plus emblématiques de l'étage alpin des montagnes européennes. Cette thèse se présente comme une contribution à l'étude des patrons de la diversité génétique de Carex curvula et des patrons de la diversité floristique des pelouses alpines à Carex curvula en Europe. Dans un premier temps, ce travail examine la variabilité floristique des pelouses dominées par C. Curvula et tente d'identifier les forces qui ont joué le rôle le plus important dans la structuration des espèces de l'étage alpin acidiphile européen. Les résultats des analyses montrent qu'il existe une variabilité importante pour la distribution de la diversité interspécifique et seulement une correspondance partielle entre la position des barrières biogéographiques de l'étage alpin et les grandes distances géographiques qui séparent les massifs montagnards. Il ressort nettement que les forces qui ont joué le rôle le plus important dans la structuration floristique de l'étage alpin acidiphile européen sont de nature historique et dans une moindre mesure de nature écologique. Ensuite, nous explorons la distribution de la diversité génétique dans les populations de C. Curvula dans un contexte phylogéographique. L'impact des glaciations quaternaires correspond à deux histoires différentes pour les flores alpines dans les montagnes de l'ouest et de l'est du continent européen. Chez C. Curvula, les mécanismes de recolonisations postglaciaires auraient impliqué un large vague de migration est-ouest dans les Alpes et une migration verticale beaucoup plus locale dans les Carpates. Les Pyrénées auraient été colonisé plus récemment, à partir d'un refuge secondaire localisé dans les Alpes du Sud-Ouest. Enfin, dans un troisième temps, nous nous intéressons au problème des relations entre la diversité génétique et floristique, en analysant la diversité locale des espèces dans les pelouses à C. Curvula et la diversité génétique de l'espèce dominante. Le manque de corrélation positive entre les deux niveaux de la diversité est expliqué par des réponses différentes des gènes et des espèces aux grands changements climatiques qui sont intervenus au cours du Quaternaire. Nous concluons sur les perspectives de biogéographie comparative ouvertes par ce travail, en particulier sur l'articulation souhaitée entre les efforts de modélisation de la distribution biologique, la phylogéographie et l'écologie évolutive
The alpine meadows dominated by the sedge Carex curvula are among the most emblematic plant communities of the alpine vegetation of the European mountains. This work aims at exploring the spatial patterns of genetic diversity within C. Curvula and the spatial patterns of species diversity in the meadows where C. Curvula is dominant. This comparative study has been conducted throughout the whole distribution area of this type of alpine ecosystem in Europe. First, this work examines the floristic variability of the C. Curvula communities and tries to identify the most important drivers for the species distribution within the European alpine belt. The results show an important variation in the spatial distribution of species diversity among mountain ranges. The floristic boundaries match only partly the geographical limits. The current species distribution in the alpine belt of the high mountains in Europe has to be related primarily to large-scale, historical drivers and only secondarily to local-scale, ecological determinants. Then, we study the phylogeographical patterns of C. Curvula using nuclear and chloroplastic molecular markers. The spatial distribution of genetic diversity highlights a contrasting impact of Quaternary glaciations in the Eastern and Western part of Europe. Based on genetic data, we infer a large East-West recolonization wave in the Alps and local, upward migration events in the Carpathians after ice retreat. We hypothesize recent long-distance dispersal from a secondary glacial refugium located in the South-Western Alps to explain genetic diversity observed within Pyrenean populations. Finally, we explore the relationships between genetic and floristic diversity. Our result support a lack of positive correlations between the two levels of diversity, contrary to what is suggested by several theoretical works. We explain this situation by a contrasting history of genes and species in response to the spatial range dynamics driven by temperature fluctuations during the Quaternary. To conclude, we call for further multidisciplinary studies (including species distribution modelling) to investigate the biogeography of these alpine meadows in a context of global change

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Puscas, Mihai. "Phytoécologie et phylogéographie des pelouses alpines à Carex curvula des montagnes carpatiques : Comparaison avec les autres montagnes du système alpin." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00386998.

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Abstract:

Les pelouses alpines à Carex curvula (laîche courbée) constituent l'une des formations les plus emblématiques de l'étage alpin des montagnes européennes. Cette thèse se présente comme une contribution à l'étude des patrons de la diversité génétique de Carex curvula et des patrons de la diversité floristique des pelouses alpines à Carex curvula en Europe.
Dans un premier temps, ce travail examine la variabilité floristique des pelouses dominées par C. curvula et tente d'identifier les forces qui ont joué le rôle le plus important dans la structuration des espèces de l'étage alpin acidiphile européen. Les résultats des analyses montrent qu'il existe une variabilité importante pour la distribution de la diversité interspécifique et seulement une correspondance partielle entre la position des barrières biogéographiques de l'étage alpin et les grandes distances géographiques qui séparent les massifs montagnards. Il ressort nettement que les forces qui ont joué le rôle le plus important dans la structuration floristique de l'étage alpin acidiphile européen sont de nature historique et dans une moindre mesure de nature écologique.
Ensuite, nous explorons la distribution de la diversité génétique dans les populations de C. curvula dans un contexte phylogéographique. L'impact des glaciations quaternaires correspond à deux histoires différentes pour les flores alpines dans les montagnes de l'ouest et de l'est du continent européen. Chez C. curvula, les mécanismes de recolonisations postglaciaires auraient impliqué un large vague de migration est-ouest dans les Alpes et une migration verticale beaucoup plus locale dans les Carpates. Les Pyrénées auraient été colonisé plus récemment, à partir d'un refuge secondaire localisé dans les Alpes du Sud-Ouest.
Enfin, dans un troisième temps, nous nous intéressons au problème des relations entre la diversité génétique et floristique, en analysant la diversité locale des espèces dans les pelouses à C. curvula et la diversité génétique de l'espèce dominante. Le manque de corrélation positive entre les deux niveaux de la diversité est expliqué par des réponses différentes des gènes et des espèces aux grands changements climatiques qui sont intervenus au cours du Quaternaire.
Nous concluons sur les perspectives de biogéographie comparative ouvertes par ce travail, en particulier sur l'articulation souhaitée entre les efforts de modélisation de la distribution biologique, la phylogéographie et l'écologie évolutive.

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Irshad, Muhammad. "DYNAMIQUE DES PROTÉINES PARIÉTALES AU COURS DE L'ÉLONGATION CELLULAIRE DANS DES HYPOCOTYLES ÉTIOLÉS D'ARABIDOPSIS THALIANA : APPROCHES PROTÉOMIQUE ET TRANSCRIPTOMIQUE." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00323217.

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Abstract:

La paroi cellulaire des végétaux supérieurs est une structure complexe jouant de nombreux rôles au cours du développement ainsi qu'en réponse aux stress. Les protéines pariétales sont notamment importantes au cours de l'élongation cellulaire. Des hypocotyles étiolés d'Arabidopsis thaliana ont été choisi comme modèle d'élongation cellulaire parce qu'ils subissent une élongation polarisée et rapide en l'absence de division cellulaire. Deux stades de développement ont été comparés grâce à des analyses protéomique et transcriptomique : pendant leur élongation vs après la fin de leur croissance. Pour rendre l'analyse protéomique efficace, une nouvelle méthode de purification de parois et une stratégie de séparation des protéines pariétales ont été établies. Les protéines ont été identifiées par cartographie peptidique massique en utilisant la spectrométrie de masse de type MALDI-TOF. Cette étude a permis d'identifier 137 protéines parmi lesquelles 51 n'avaient pas été identifiées auparavant. Plusieurs familles de protéines connues pour être impliquées dans l'elongation cellulaire ou son arrêt ont été trouvées par l'une ou l'autre approche (XTH, PG, expansines, peroxydases, laccases). De nouvelles protéines candidates pour jouer des rôles dans l'élongation cellulaire ont été identifiées, telles des protéases, des protéines liées au métabolisme des lipides ou des protéines de fonction inconnue. La comparaison des résultats de protéomique et de transcriptomique ne montre pas de cohérence systématique, suggérant l'existence de mécanismes de régulation post-transcriptionnels des gènes codant les protéines pariétales.

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Hamdi, Faten. "'Identification morphologique et moléculaire et caractérisation bio-écologique d'un agent de lutte biologique zoophytophage méditerranéen : Macrolophus pygmaeus'." Electronic Thesis or Diss., Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20053.

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Abstract:

La réussite d'un programme de lutte biologique ou intégrée est fortement liée à l'agent de lutte impliqué, à ses caractéristiques intrinsèques et à ses différentes interactions avec le milieu cible d'introduction. Une juste identification de l'ennemi naturel, une connaissance approfondie de sa biologie, son écologie, son potentiel de gestion des populations de nuisibles et même, de sa génétique sont indispensables avant son implication dans un tel programme. Ce travail de thèse s'insère dans le cadre de la problématique de limitation des risques sanitaires et environnementaux liés aux productions de fruits et légumes au niveau du bassin méditerranéen. Plus spécifiquement, il s'agit de limiter les impacts phytosanitaires et économiques de certains ravageurs s'attaquant à la tomate (Solanum lycopersicum L.), culture méditerranéenne par excellence. Depuis une vingtaine d'années, la protection biologique et intégrée a considérablement évoluée en mettant en jeu une large gamme d'agents de lutte pour une gestion satisfaisante des principales invasions parasitaires (les deux aleurodes Bemisia tabaci (Gennadius, 1889) et Trialeurodes vaporariorum (Westwood, 1856), et plus récemment le lépidoptère Tuta absoluta (Meyrick, 1917) ). Parmi les auxiliaires utilisés en région méditerranéenne, une punaise zoophytophage appartenant au genre Macrolophus (Hemiptera: Miridae) s'est imposée comme la pierre angulaire du contrôle biologique des ravageurs de la tomate. Bien que commercialisé depuis les années 90 sous le nom de Macrolophgus caliginosus, son identité spécifique porte encore à confusion. Ceci est du à la présence dans la zone d'origine (bassin méditerranéen) de deux espèces morphologiquement très proches : Macrolophus caliginosus/melanotoma et Macrolophus pygmaeus. La première partie de la thèse a permis de clarifier ce problème d'identification par une double approche morphologique et moléculaire, et de proposer une nouvelle clé d'identification de toutes les espèces paléarctiques du genre Macrolophus. La deuxième partie s'est focalisée sur des aspects de la bio-écologie de l'espèce commercialisée identifiée dans cette thèse comme M. pygmaeus. L'influence des ressources trophiques sur sa capacité de survie a été d'abord étudiée puis le caractère cannibale de cet agent de lutte a été mis en évidence. L'étroite relation entre sa phytophagie et sa zoophagie a été démontrée et enfin l'impact de la température sur sa réponse fonctionnelle a été caractérisé. Les résultats montrent l'importance de tous ces paramètres sur le potentiel de prédation de M. pygmaeus et soulignent leur contribution à la réussite ou à l'échec de son rôle dans la protection biologique intégrée de la tomate
The success of a biological or integrated pest management control program is deeply dependant of the involved biological control agent as well as its intrinsic characteristics and its various interactions with the target introduction area. Before any implication in such a program an accurate/correct identification, a detailed knowledge of its biology, ecology, potential in pest control are necessary. This work was developed in a context of the sanitary and environmental fruits and vegetables production limitation risk problems. It consists, more specifically, in the phytosanitary and environmental impact limitations of some tomato (Solanum lycopersicum L.) pests. In the last twenty years, the biological and integrated pest management has considerably changed by involving a large scale of biological control agents for a successful control of the main parasitic invasions (the two whiteflies, Bemisia tabaci [Gennadius, 1889) and Trialeurodes vaporariorum (Westwood, 1856), more recently the moth Tuta absoluta (Meyrick, 1917)]. Among the natural enemies used on the Mediterranean region, one finds a zoophytophagous bug belonging to the Macrolophus genus (Hemiptera: Miridae. In spite of its marketing since the 1990s under the name Macrolophgus caliginosus, its specific identity still remains unclear. This is due to the presence in the origin zone (Mediterranean area) of two morphologically closed species: Macrolophus caliginosus/melanotoma and Macrolophus pygmaeus. The first part of this thesis shed light on the identification problem through a double morphological and molecular approach. It also provided a new identification key of all the Palaearctic species belonging to the genus Macrolophus. The second part focused on some bio-ecological traits of the commercialised species, identified in this work as M. pygmaeus. The influence of trophic/feeding resources on the survival capacity has been studied and a cannibalistic behaviour has been demonstrated. The close relationship between phytophagy and zoophagy was characterized; finally the impact of temperature on its functional response was described. The results showed the importance of all these parameters on M. pygmaeus predation potential and emphasized their contribution on the success or failure in tomato pest management

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Vanden, Abeele Samuel. "Comparative phylogeography of widespread tree species from the Congo Basin." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2019. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/298065.

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Abstract:

The aim of this PhD study was to gain new insights into the evolutionary history of the Central African rainforests, which are among the most complex and diverse ecosystems on earth. Even today, many questions regarding the underlying dynamics and evolutionary processes shaping that remarkable diversity remain unanswered, since relatively few studies have focused on the vast tropical forests growing in the Congo Basin. Therefore, we applied various molecular approaches to study the levels of genetic diversity and patterns of differentiation within and between population of the tropical tree species Scorodophloeus zenkeri, Staudtia kamerunensis and Prioria balsamifera. In Chapter 2, we conducted a phylogeographic study on the widespread tropical tree Scorodophloeus zenkeri to assess the impact of past forest fragmentation in Central African lowland forests. By applying Bayesian clustering methods, we revealed six intraspecific genetic clusters within the species. The observed genetic discontinuities most likely result from forest fragmentation during the glacial periods of the Pleistocene. Populations in Lower Guinea appeared differentiated from those in Congolia, and both bioregions harboured distinct genetic clusters.In Chapter 3, we developed 16 highly polymorphic microsatellite primers (SSRs) for Staudtia kamerunensis, a timber species for which species-specific genetic markers were lacking. By validating the developed markers in three populations, we demonstrated their usefulness to study gene flow, population structure and spatial distribution of genetic diversity in S. kamerunensis.In Chapter 4, we applied the newly developed SSRs, two nuclear gene markers and a chloroplast marker to search for evolutionary lineages in Staudtia kamerunensis, a species with a complex taxonomical history. Our analyses reveal multiple genetic discontinuities among populations throughout Central Africa, probably resulting from ancient rainforest fragmentation during cold and dry periods in the Pliocene and/or Pleistocene. However, the clear genetic disjunction observed between northern and southern populations in Lower Guinea could correspond to a genetic break between the kamerunensis and gabonensis varieties described in Staudtia kamerunensis.In Chapter 5, we developed two new sets of microsatellite primers (SSRs); 16 primer pairs for Prioria balsamifera and 15 primer pairs for Prioria oxyphylla. Validation of the primers in two populations of each species, as well as the cross-amplification tests, demonstrated the usefulness of the SSRs to study gene flow and spatial genetic structure in African Prioria species, which is needed to prevent genetic erosion and to set up proper conservation guidelines.In Chapter 6, the 16 newly developed microsatellite loci were amplified in individuals of P. balsamifera from Gabon and the Democratic Republic of the Congo, to assess the levels of genetic diversity and intraspecific differentiation. Our analyses show that the genetic diversity in P. balsamifera populations is relatively low, so efforts should be made to prevent further depletion of the gene pool. Bayesian clustering analyses revealed multiple genetic discontinuities throughout the Congo Basin, probably caused by ancient forest fragmentation. The inferred intraspecific clusters show a parapatric distribution, so they can potentially be used to determine the origin of individuals at a regional scale. Additionally, various genetic assignment methods show that the SSR dataset generated in this study can be used as a reference database for Gabon and DR Congo. The general discussion allows us to show similarities in the genetic structures of species that can be interpreted in terms of forest cover history in Central Africa.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Hammami, Walid. "Étude physiologique et métabolique de la production de la flocculosine chez Pseudozyma flocculosa." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27003/27003.pdf.

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Puga, Freitas Ruben, and Freitas Ruben Puga. "Effet du ver de terre Aporrectodea caliginosa sur la croissance des plantes, leur développement et leur résistance aux pathogènes : réponse physiologique et moléculaire de la plante à l'émission de molécules-signal." Phd thesis, Université Paris-Est, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00804633.

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Abstract:

Les plantes se développent et évoluent en interaction avec les organismes du sol. L'impact des vers de terre sur la croissance des plantes, généralement positif, a été attribué à des modifications physiques, chimiques ou biochimiques du sol, souvent sans démonstration rigoureuse. Dans ce travail, les techniques développées en sciences du végétal (culture in vitro, utilisation de mutants et transcriptomique) ont été utilisées afin de comprendre les mécanismes à l'origine de l'effet des vers de terre sur les plantes. Nos résultats apportent de nouvelles connaissances fondamentales: (1) la production de molécules-signal à l'intérieur des déjections de vers de terre a un impact significatif sur la croissance d'Oryza sativa et Lolium perenne. (2) Ces molécules agissent sur la voie de signalisation fortement liée à l'auxine, comme suggéré par l'effet significatif du ver de terre sur la croissance du double mutant d'A. thaliana aux1-7;axr4-2. (3) L'abondance de ces molécules-signal en présence de vers de terre pourrait être liée à la stimulation de certaines populations bactériennes capables de synthétiser de l'auxine. (4) Le ver de terre induit une accumulation de transcrits pour des gènes sous contrôle de l'acide jasmonique et de l'éthylène. Ces hormones sont notamment impliquées dans un mécanisme de résistance systémique induite (ISR), connu pour être induit par certaines rhizobactéries promotrices de la croissance des plantes. Enfin, (5) le piétin échaudage, maladie due à un champignon pathogène, déclenche chez le blé (Triticum aestivum) une réaction d'hypersensibilité et une modification de la signalisation hormonale, qui sont considérées comme des mécanismes de contrôle du métabolisme de la plante qui facilitent l'infection du pathogène. La sévérité de cette maladie est réduite en présence de vers de terre. La synthèse de ces résultats indique que les vers de terre, comme d'autres organismes du sol, modifient l'équilibre hormonal de la plante. L'homéostasie hormonale apparaît comme un élément incontournable pour prédire l'issue des interactions multiples que les plantes entretiennent avec les organismes du sol

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Lecolier, Aurélie. "Caractérisation de certains impacts de la mutation "Laurina" chez "Coffea arabica L. " aux niveaux histo-morphologique et moléculaire." Phd thesis, Université de la Réunion, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00468113.

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Abstract:

Le caféier Coffea arabica var. Laurina, aussi appelé Bourbon Pointu, est apparu à la Réunion suite à une mutation spontanée de la variété Bourbon. Cette mutation Laurina, monolocus et récessive, a des effets pléiotropiques qui différencie le Bourbon pointu du Bourbon. Au niveau morphologique, elle se caractérise par un nanisme, un port pyramidal et une forme pointue de ses graines. A un niveau moléculaire, la teneur des grains en caféine est fortement réduite. Malgré des caractéristiques agronomiques d'intérêt et d'excellentes qualités organoleptiques, peu d'études sont disponibles sur ce mutant naturel. Ce travail a ainsi pour objectif d'étudier la mutation Laurina et d'en caractériser les effets afin de mieux décrire les cascades de réaction mises en place. Il se base sur la comparaison du Bourbon pointu avec sa variété parente Bourbon. Au niveau morphologique, des mesures de croissance végétative ont permis l'analyse et l'explication de la forme pyramidale du mutant. Au niveau histologique, l'étude de l'apex, centre initiateur des organes de surface, et de différents entre-noeuds de l'axe orthotrope a permis d'expliquer l'origine du nanisme en terme de division et d'élongation cellulaire. Des hypothèses quant à l'action de la mutation Laurina sur certaines hormones ont été émises à partir des résultats d'application de gibbérelline exogène. Ces études macro et microscopiques ont été couplées au niveau moléculaire à la recherche de gènes différentiellement exprimés entre les deux variétés. La comparaison des transcriptomes des deux variétés à un stade précoce post-cotylédonaire avait pour but la recherche de gènes candidats impliqués dans les premières cascades de réactions menant aux effets pléiotropiques observés. Le clonage différentiel basé sur la méthode SSH (Hybridation Suppressive Soustractive) couplé à une étape de tri à haut débit (macro-array) a été appliqué à ces fins. L'ensemble des résultats décrit plus précisément les effets pléiotropiques induits par la mutation Laurina. La description précise des effets pléiotropiques de la mutation ouvre des pistes quant à la caractérisation moléculaire de la mutation à travers une approche gène candidat.

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Auvray, Gaëlle. "Les relations phylogénétiques au sein d'un système réticulé : cas particulier de Cytisus scoparius L. (Genisteae, Fabaceae) et des espèces, hybrides et cultivars apparentés." Phd thesis, Université d'Angers, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00975350.

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Abstract:

Le groupe " scoparius " est composé de Cytisus scoparius (Genisteae, Fabaceae) et des taxons qui lui sont apparentés dans le genre Cytisus. Des études taxinomiques et morphométriques ont permis de délimiter 10 espèces réparties en trois sections Alburnoides, Spartopsis et Verzinum. Une phylogénie moléculaire basée sur des marqueurs chloroplastiques trnD-T, trnS-G et nucléaires ITS, LEGCYCIAa, LEGCYCIAb et LEGCYCIAc a montré que les sections Alburnoides et Verzinum, toutes deux monophylétiques (à condition d'inclure C. striatus dans la section Alburnoides), sont des groupes frères alors que la section Spartopsis, paraphylétique ou monophylétique selon la position de C. commutatus (sect. Corothamnus) est plus éloignée. Quatre hybrides cultivés sont issus de croisements entre espèces du groupe " scoparius ". La comparaison de données ITS issues de clonage a confirmé les deux parents proposés par la littérature pour trois de ces hybrides et un des parents du dernier hybride. Le marqueur chloroplastique trnD-T s'est révélé efficace pour déterminer le sens du croisement à l'origine de trois des hybrides du groupe. L'addition des quatre hybrides dans les analyses phylogénétiques a montré que les hybrides entre taxons proches forment un clade avec leur parent maternel et ne modifient pas les relations entre taxons non hybrides. En revanche, l'ajout d'hybrides entre taxons éloignés peut provoquer des effondrements de clades ainsi que des changements de topologie. Le groupe " scoparius " comprend également plus de 150 cultivars dont 40 ont été caractérisés. L'analyse de données ISSR, trnD-T et SSR a permis de confirmer et de compléter les données généalogiques de 28 de ces cultivars et ainsi de reconstituer un pedigree à 7 générations.

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Massoni, Julien. "Phylogeny, molecular dating and floral evolution of Magnoliidae (Angiospermae)." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01044699.

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Abstract:

Deep phylogenetic relationships in the angiosperms had long been uncertain. However, by the end of the 1990s, large-scale studies contributed to the current well resolved picture of the tree of flowering plants, in which eudicots, monocots, and magnoliids are the three largest clades. Whereas monocots and eudicots have been recognized since the very first phylogenetic analyses, the monophyly of magnoliids (Canellales, Laurales, Magnoliales, and Piperales) is a more recent result. Magnoliidae, as now circumscribed, consist of 20 families and ca. 10,000 species mostly distributed in the tropics. Before the present thesis, several parts of the magnoliid tree had been well studied, but little was known about the evolutionary history of Magnoliidae as a whole. The first chapter of this thesis is a phylogenetic study conducted to clarify the relationships among families and orders of Magnoliidae. To do so, I sampled 199 species of Magnoliidae and 12 molecular markers from the three genomes and conducted phylogenetic analyses using parsimony, maximum likelihood, and Bayesian methods. The results confirm, with a greater level of support, two clades in Magnoliidae: Canellale + Piperales, and Laurales + Magnoliales. In addition, the relationships among the 20 families are generally well supported, and Lactoridaceae and Hydnoraceae are nested within Aristolochiaceae (Piperales). In the second chapter, the ages and phylogenetic positions of 10 fossils attributed to Magnoliidae were reviewed in detail. The goal of this study was to provide new reliable calibration points in order to conduct molecular dating analyses. These fossils were selected from the rich fossil record of the group because of their previous inclusion in phylogenetic analyses with extant taxa. The resulting calibration scheme provides six solid, internal minimum age constraints. The third chapter includes molecular dating analyses using the present calibration scheme and the same molecular dataset of Chapter 1. This study tends to push back in time the ages of the crown nodes of Magnoliidae (127.1-198.9 Ma), and of the four orders, Canellales (126.3-141.0 Ma), Piperales (88.2-157.7 Ma), Laurales (111.8-165.6 Ma), and Magnoliales (115.0-164.2 Ma). In the same chapter, I investigated the mode of diversification in the group. The strongly imbalanced distribution of species appears to be best explained by models of diversification with 6 to 14 diversification rate shifts. Finally, in the last chapter, I traced the evolution of 26 floral characters to reconstruct the ancestral flowers in key nodes of Magnoliidae. I used the phylogeny of Chapter 1 and an exemplar approach. Our results show that the most recent common ancestor of all Magnoliidae was a tree bearing actinomorphic, bisexual flowers with a differentiated perianth of two alternate, trimerous whorls of free perianth parts (outer and inner tepals) and probably three free stamens. This work provides key results on the evolution of Magnoliidae and raises several new questions such as the impact of geological crises on diversification of the group or the influence of pollinators and the environment on the evolution of floral morphology.

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Lageix, Sébastien. "Impact d'un stress viral sur la transcription des SINE d'Arabidopsis thaliana et influence de l'ARN SINE sur la kinase GCN2." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00731032.

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Chez les mammifères, l'infection par l'adénovirus conduit à l'activation de la transcription de certains éléments SINE Alu. Il s'agit d'un mécanisme conservé car il est observé avec d'autres familles de virus. Adénovirus code pour une protéine, E1A qui est capable d'interagir avec la protéine Rétinoblastome (RB). Cette interaction provoque l'inactivation de RB ce qui provoque probablement l'activation transcriptionelle des éléments Alu. Ainsi, chez les mammifères, certaines protéines virales agissent négativement sur RB ce qui a pour conséquence de déréguler le cycle cellulaire, la transcription pol III de manière générale et la transcription des éléments SINE en particulier. Chez les plantes, l'activation de la transcription des éléments SINE à la suite d'un stress comme l'infection virale reste à démontrer. Cependant, le virus FBNYV possède au sein de son génome une protéine, CLINK, qui est entre autre constituée d'un domaine de liaison à RB similaire à celui retrouvé chez E1A d'adénovirus. La première étape de ce travail de thèse a porté sur l'analyse de la protéine CLINK et plus particulièrement l'effet de cette protéine sur le cycle cellulaire, sur la transcription pol III en général et sur la transcription des SINE endogènes de plantes. La seconde partie de cette étude porte sur la fonction des éléments SINE de plantes au sein de la cellule. Chez les mammifères, l'élément SINE Alu est capable de jouer un rôle dans la physiologie de la cellule en réponse à certains stress. En effet, la transcription de ces éléments est activée à la suite d'une infection par certaines familles de virus. Les transcrits ainsi produits sont alors capables d'interagir avec la protéine PKR, une kinase d'eIF2α. Ainsi, les éléments SINE sont capables d'intervenir dans des processus clefs de la cellule comme le mécanisme de régulation de la traduction. La seule kinase d'eIF2α identifiée chez les plantes est la protéine GCN2. Ainsi, nous avons choisit de caractériser la fonction de cette protéine chez Arabidopsis. Nous avons déterminé les mécanismes de régulation de la protéine en mettant en évidence certains inducteurs spécifiques aux plantes. Ce travail a permis de montrer l'importance de la protéine pour la plante et de découvrir des fonctions potentielles de la protéine dans des voies de stress typiques des végétaux. Enfin, l'impact des SINE de plantes sur l'activité de GCN2 a été analysé.

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Zhang, Hui. "Manipulation des végétaux par les organismes endophytes : dialogue chimique et moléculaire entre les insectes manipulateurs de plantes et leurs plantes hôtes." Thesis, Tours, 2017. http://www.theses.fr/2017TOUR4003/document.

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Abstract:

En raison de leur rôle central dans la physiologie et le développement des plantes, les phythormones ont depuis longtemps été considérées comme des médiateurs chimiques déterminants dans la capacité des insectes à contrôler leur environnement végétal. Les mécanismes permettant aux insectes de manipuler la balance phytohormonale permettant ainsi la régulation des apports nutritifs et la modulation des défenses végétales demeurent néanmoins pour la plupart inconnus, en particulier pour les insectes galligènes et mineurs de feuilles. L’objectif de ma thèse visait à caractériser les capacités de modulation phytohormonale par les insectes manipulateurs de plantes avec un accent particulier sur le lépidoptère mineur de feuille Phyllonorycter blancardella. Nous avons ainsi développés une caractérisation spatio-temporelle de la réponse des plantes aux attaques des larves mineuses au niveau moléculaire et biochimique. Une comparaison entre différents systèmes biologiques nous a permis d’évaluer les similitudes entre les stratégies adoptées par les les insectes galligènes et les insectes mineurs de feuilles, d’identifier l’origine possible des phytohormones impliquées dans la manipulation de la plante et le rôle des bactéries endosymbiotiques d’insectes dans ces interactions
Because phytohormones lie at the very core of molecular mechanisms controlling the plant physiology and development, they have long been hypothesized to be involved in insect-induced plant manipulations. Insects are using phytohormones to manipulate their host plants for their own benefit, regulating nutrient provisioning and plant defenses. However, a mechanistic understanding of how phytohormones operate in plant reconfigurations by plant-manipulating insects, especially by gall-inducing and leaf-minging insects, is lacking. The objective of my Ph.D. was to provide an extensive characterization of how plant-manipulating insects modulate the plant global hormonal balance with a specific focus on the leaf-mining moth Phyllonorycter blancardella. We thus developed a time course characterization of plant transcriptomic and biochemical responses following attack by leaf-mining larvae. A comparative analysis between different biological systems allowed us to estimate similarities in strategies developed leaf-mining and gall-inducing insects, to identify the possible origin of phytohormones involved in the plant manipulation and to estimate the role of insect endosymbiotic bacteria in these interactions

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Dissertations / Theses on the topic 'Biologie moléculaire végétale'

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