Jeudi 07 juin 2007

Karl Ravet (Doctorant B&PMP – équipe Homéostasie du fer)

Ferritin Functions in Plants

Le fer est un élément essentiel pour le développement des plantes. Alors que la carence en fer affecte considérablement le développement des végétaux, sa présence, sous sa forme libre dans la cellule, s’avère toxique et peut conduire à la mort cellulaire. Cette dualité du fer implique donc un strict contôle de son homéostasie. Les ferritines végétales sont des protéines plastidiales, permettant le stockage du fer sous une forme non toxique et remobilisable. Chez A. thaliana, 4 gènes (AtFer1 à -4) codent les ferritines. L’expression de ces gènes est régulée au cours du développement et en réponse à différents stress. L’objectif de mon travail est d’appréhender le rôle des ferritines dans la mise en place et le maintien de l’homéostasie du fer. Une approche classique de génomique fonctionnelle a été développée comprenant trois axes principaux:
– Dans la graine mature, les ferritines sont fortement accumulées et constitueraient la forme de stockage majeure de fer dans l’embryon. A la germination, ces ferritines sont dégradées et le fer ainsi libéré serait mobilisé pour les besoins précoces de la jeune plantule. Chez A.thaliana, le gène AtFer2 est le seul exprimé dans les graines. Cependant, tandis que la disruption de ce gène abolie totalement l’accumulation des ferritines dans les graines, ni la teneur en fer, ni la capacité germinative des graines ne sont affectées chez le mutant.
– Dans les feuilles, l’expression des gènes AtFer est régulée par la surcharge en fer et par le stress oxydatif. Les ferritines sont considérées comme des protéines de stress impliquées dans la séquestration du fer afin d’éviter ses effets néfastes sur la cellule. Cependant, la mutation de ces gènes n’a pas permis de montrer d’altération de l’homeostasie du fer dans les feuilles.
– En revanche, l’importance des ferritines a été révélée au moment de la floraison, où elles semblent indispensables au développement des organes floraux. En effet, une surcharge en fer s’avère très délétère au niveau des organes floraux, conduisant à une importante diminution de la production de graines dans les mutants.