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Université Constantine 1 (ex Mentouri) 2011

Evaluation des ressources phytogénétiques des blés cultivés en Algérie et de leurs apparentés. : Analyse de l’expression différentielle de protéines dans le grain selon deux conditions de culture (biologique versus conventionnelle)

Hamdi Ouahiba

Titre : Evaluation des ressources phytogénétiques des blés cultivés en Algérie et de leurs apparentés. : Analyse de l’expression différentielle de protéines dans le grain selon deux conditions de culture (biologique versus conventionnelle)

Auteur : Hamdi Ouahiba

Université de soutenance : Université Constantine 1 (ex Mentouri)

Grade : Doctorat 2011

Résumé
Dans la première partie de cette étude, de nombreuses collections de blé cultivés et de leur apparentés sont analysées pour apprécier le polymorphisme génétique des SG-HPM et SG-FPM, à savoir : Une collection de 59 accessions de Aegilops représentant 5 génomes (U, C, M, D, N), une autre collection de 856 accessions de blé dur local collecté en Algérie et divisée a priori en 17 variétés botaniques selon leur caractères morphologiques, une troisième collection de trente accessions de lignées sœurs obtenues à partir de croisements interspécifiques entre 2 variétés syriennes de blé dur (Cham et Oum Rabi) et 2 espèces apparentées (T. dicoccum et T. polonicum) et deux dernières collections de 71 et 120 variétés de blé tendre et dur cultivés en Algérie. Les collections proviennent en grande partie de l’ICARDA (Alep, Syrie). L’analyse biochimique a été effectuée par SDS-PAGE. Dans la collection de Aegilops, plusieurs nouveaux allèles correspondants aux SG-HPM ont été décelés et une nomenclature allélique a été dressée dont un total de 16 allèles sont exprimés au locus Glu-U1, 13 au Glu-M1, 9 au Glu-C1, 6 au Glu-N1 et 10 au Glu-D1. Pour les SG-FPM (zone B) une typologie a été dressée. Dans la collection des blés botaniques, 16 allèles sont identifiés aux loci Glu-1. Deux sont nouveaux : Le premier est nommé Glu-B1i1 codant pour deux bandes localisées entre les bandes 17 et 18 dont on leur a attribué la nomenclature 171 et 181. L’autre est appelé Glu-B1e1 code pour deux bandes similaires aux 20x et 20y mais avec des mobilités légèrement plus rapides, ces bandes sont nommées 20x1-20y1 et sont analysées pour déterminer le nombre de leur groupement thiols. Trois et sept résidus cystéines ont été trouvé respectivement. Aux loci Glu-3 et Glu-2, 19 allèles sont identifiés. L’allèle nommé Glu-B3ab (codant pour les sous unités 2-8-9-13-16) est considéré comme nouveau. L’analyse des blés apparentés a permis de recenser six formes alléliques codant pour les SG-HPM, dont deux sont localisées au locus Glu-A1 ( a et c ) et quatre au locus Glu-B1 (a, b, d et i). Un polymorphisme important caractérise les SG-FPM. Un total de 13 allèles a été identifié. La connaissance de ces allèles constitue un important outil pour l’identification variétale des blés. Chez les variétés de blé tendre 3, 6 et 5 allèles sont observés aux loci Glu-A1, Glu-B1 et Glu-D1 codant pour les SG-HMW, respectivement. Un polymorphisme similaire a été trouvé pour les SG- FPM avec 4, 9 et 3 allèles identifiés aux loci Glu-A3, Glu-B3 et Glu-D3 respectivement. Dans la collection de blé dur, 3 allèles sont exprimés au locus Glu-A1 et 9 au Glu-B1. Au loci Glu-A3, GluB3 et Glu-B2 codant pour les SG-FPM, 5, 9, (dont deux nouveaux) et 2 allèles sont identifiés respectivement. Les blés cultivés en Algérie montrent une importante variation. Une autre partie de cette étude avait pour objectif l’évaluation des différences dues aux modes de culture biologique et conventionnelle au niveau de composition des protéines totales et du métabolisme dans le grain mature de blé. L’ensemble des analyses a porté sur trois classes de tailles (petite, moyenne et grande) de grains issus de deux variétés de blé tendre d’hiver : Ataro et Renan. Les deux variétés avaient des réponses différentes sur la distribution des tailles de grain. Les analyses électrophorétiques des protéines de réserve et du métabolisme montrent un effet global significatif du mode de culture sur les sous unités gluténines de haut et faible poids moléculaire pour les deux variétés. De nombreuses gliadines (5 bandes sur 16 chez la variété Renan et 11 sur 22 chez la variété Ataro) se sont avérées affectées par le mode de culture. L’approche protéomique, éffectuée sur la variété Ataro, révèle pour toutes tailles de grains, 20 spots variants dont trois sont plus exprimés en mode biologique. L’analyse du protéome entre tailles fait apparaître 149 spots quantitativement différents d’une classe à l’autre au sein du mode biologique, contre 115 dans le mode conventionnel. En plus des protéines de réserve, l’analyse au spectromètre MALDI-TOF et l’interrogation des bases de données, ont permis d’identifier des serpines et des protéines impliquées dans le métabolisme des sucres.

Mots clés : collections de blé sous unités gluténines électrophorèse variabilité protome endosperme conditions environmentales culture conventionnelle culture biologique wheat collections Glutenin subunits electrophoresis Variability protome endosperm environmental conditions conventionel regime organic regime مجموعات من القمح جلوتينين تغير الهجرة الكهربائية للبروتينات بروتيوم النمط الزراعي التقليدي النمط

Présentation

Version intégrale

Page publiée le 21 mai 2014, mise à jour le 5 octobre 2018