Etude de l'homéostasie des sucres en réponse à une forte salinité chez Arabidopsis thaliana : impact sur l'anatomie des tissus vasculaires dans la hampe florale et rôle dans la tolérance

Résumé

Chez Arabidopsis thaliana au stade reproducteur la hampe florale joue un rôle important dans l’approvisionnement en nutriments par les tissus vasculaires des siliques et des graines. Elle constitue un modèle pour l’étude de l’allocation du carbone et de l’homéostasie des sucres lors de réponse à des stress abiotiques. L’objectif de cette thèse était d’étudier les modifications de l’anatomie des tissus vasculaires et de l’homéostasie des sucres dans la hampe florale en réponse au stress salin, avec ou sans acclimatation, afin de comprendre leurs contributions dans les processus adaptatifs et d’acclimatations. Dans un premier temps, nous avons étudié la variabilité naturelle de la croissance de la hampe florale, de l’accumulation des sucres et de l’anatomie des tissus vasculaires dans la hampe florale dans trois accessions d’Arabidopsis thaliana et une espèce halophyte proche « Thellungiella salsuginea ». Cette étude a montré des modifications intervenant dans le développement de la hampe florale, dans l’accumulation des sucres et dans l’anatomie des tissus vasculaires en réponse au stress salin, selon le niveau de tolérance de l’écotype. Nous avons également montré que certaines de ces modifications sont liées aux processus adaptatifs au stress salin. Ces résultats suggèrent que la régulation de la croissance de la hampe florale et l’ajustement de l’anatomie des tissus vasculaires contribuent à la tolérance au stress salin. Dans un second temps, nous avons étudié chez l’accession Columbia d’Arabidopsis les modifications du transport et du métabolisme des sucres, en relation avec des changements dans l’anatomie des tissus vasculaires et la composition de la paroi secondaire dans le xylème. Les résultats montrent une accumulation des sucres associée à une dérégulation de gènes qui codent pour le transport et le métabolisme des sucres. Des modifications de l’anatomie des tissus vasculaires et de la composition de la paroi secondaire dans les vaisseaux de xylème ont été aussi observées. Ces résultats suggèrent une régulation de la répartition des sucres dans la hampe florale en réponse au stress salin qui peuvent contribuer à la tolérance au stress. L’ensemble de ces travaux permettent de proposer un modèle des régulations agissant sur l’homéostasie et le transport des sucres en réponse au stress salin dans la hampe florale, même si nos résultats ne permettent pas de conclure si ces processus sont favorables à la production des graines et interviennent dans l’adaptation ou l’acclimatation au stress salin.

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