Thèse de Doctorat

Mardi 15 décembre 2015

 

Caractérisation moléculaire du transport du fer dans la graine : clonage de transporteurs d’efflux d’ascorbate

Thi Thanh Minh Hoang
BPMP, équipe TSF

 

Ecole Doctorale : SIBAGHE – Systèmes Intégrés en Biologie, Agronomie, Géosciences, Hydrosciences et Environnement
Spécialité : BIP – Biologie Intégrative des Plantes – UM2

 

Composition du jury :
Christophe Bailly (PR, UPMC, Paris) Rapporteur
Sébastien Thomine (DR, CNRS, I2BC, Gif-sur-Yvette) Rapporteur
Pierre Baldet (CR, INRA, BFP, Bordeaux) Examinateur
Jean-François Briat (DR CNRS, BPMP, Montpellier) Examinateur
Stéphane Mari (CR, INRA,BPMP, Montpellier) Directreur de thèse

 

Résumé :
Le fer (Fe) est un micro-élément essentiel pour les plantes. Nous avons récemment montré que l’ascorbate joue un rôle central dans le transport de Fe dans les graines en participant à la réduction de Fe3+ pour l’absorption de Fe2+. En outre, l’activité de l’efflux d’ascorbate à la surface de l’embryon est cruciale dans ce processus. Nous avons utilisé une stratégie de complémentation de levure pour isoler les transporteurs d’efflux d’ascorbate, en exprimant une banque d’ADNc d’Arabidopsis dans le mutant perte de fonction de la réductase ferrique, Δfre1, incapable de se développer en carence en Fe. L’expression de deux ADNc nommés MATE et GALa permis de restaurer la croissance de Δfre1 en catalysant l’efflux de l’ascorbate dans le milieu, permettant de rétablir l’activité de réduction ferrique. Sur la base de ces résultats très prometteurs, nous avons poursuivi l’étude du rôle de ces transporteurs d’efflux d’ascorbate putatifs, MATE et GAL, dans le transport et l’homéostasie du Fe chez Arabidopsis thaliana. Dans cette étude, nous avons identifié la protéine MATE comme un transporteur vacuolaire qui est potentiellement impliqués dans le chargement d’ascorbate vers la vacuole pour réduire le Feintra-vacuolaire. Cette activité de transport est cruciale pour la remobilisation de Fe au cours de la germination et pour répondre à la carence de Fe dans le reste de la plante. La protéine GAL est localisée à la membrane plasmique où elle pourrait catalyser l’efflux d’ascorbate pour remobiliser le pool de Fe apoplastique. En effet, des mutants perte de fonction de GAL sont très sensibles à la carence en fer et perturbés dans la perception du statut nutritionnel en Fe dans des conditions de suffisance en Fe. En conclusion, les deux transporteurs d’ascorbate putatifs identifiés dans cette étude semblent être impliqués dans l’homéostasie du fer en régulant la circulation des pools de Fe subcellulaires. Cette recherche a contribué à découvrir et à mettre en évidence le lien entre le transport de fer et le métabolisme de l’ascorbate.


Lien sur theses.fr
Manuscrit de thèse (pdf)