Implication des aquaporines dans le fonctionnement hydraulique foliaire in planta

Résumé : Les modèles actuels de changements climatiques prédisent une réduction globale des précipitations, limitant ainsi la disponibilité en eau des plantes et induisant une augmentation de la fréquence des stress hydriques. Un stress hydrique modéré peut conduire à la fermeture des stomates ce qui diminue l'activité photosynthétique des plantes, et dans les cas les plus extrêmes, induit l’embolie du xylème causée par la rupture de la colonne d'eau. Afin de limiter ces effets délétères, les plantes ajustent en permanence leurs résistances hydrauliques. Les feuilles sont considérées comme la principale résistance aux flux d'eau. La compréhension des mécanismes de régulation de la résistance hydraulique foliaire est donc un enjeu fondamental. Parmi les facteurs influençant potentiellement la résistance hydraulique foliaire, les aquaporines (AQPs) pourraient jouer un rôle prépondérant. Les membres de la famille des PIP (Plasma membrane Intrinsic Protein) sont des AQPs agissant comme des pores permettant un passage sélectif de l'eau au travers du plasmalemme. Ce travail visait à caractériser la conductance hydraulique foliaire (Kleaf l'inverse de la résistance) et à étudier la contribution potentielle des PIP dans cinq espèces tempérées ainsi que chez l’arbre modèle: le peuplier. Les espèces pionnières ont des valeurs de Kleaf élevées, mais l'augmentation de Kleaf en réponse à la lumière est beaucoup plus faible que chez les espèces non-pionnières. Chez le Noyer (Juglans regia), la lumière bleue est responsable de la plupart de l'augmentation de Kleaf et de la modulation transcriptionnelle des PIP. En situation de disponibilité en eau et de lumière non limitante, la Kleaf du peuplier augmente au cours de la journée pour atteindre son maximum à midi. Cette augmentation de Kleaf se produit simultanément avec la transcription et l'accumulation de protéines PIP en réponse à l’éclairement. Cependant, l'expression des gènes PIP est en partie sous influence d’une régulation endogène circadienne. L’influence des AQPs dans la valeur élevée de Kleaf est démontrée par son inhibition en présence d’HgCl2.
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Thèse
Biologie végétale. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2012. Français. 〈NNT : 2012CLF22323〉
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Soumis le : mardi 6 novembre 2018 - 13:12:09
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David Lopez. Implication des aquaporines dans le fonctionnement hydraulique foliaire in planta. Biologie végétale. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2012. Français. 〈NNT : 2012CLF22323〉. 〈tel-01913507〉

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