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Université Paris VII-Diderot (1996)

La transformation génétique des Casuarinaceae : un outil pour l’étude moléculaire des symbioses actinorhiziennes

DIOUF, Diaga

Titre : La transformation génétique des Casuarinaceae : un outil pour l’étude moléculaire des symbioses actinorhiziennes

Auteur : DIOUF, Diaga

Université de soutenance : Université Paris VII-Diderot

Grade : Doctorat 1996

Introduction Générale

La transformation génétique constitue un outil important pour l’étude de l’expression des gènes chez les végétaux. La stratégie utilisée consiste à faire une fusion de la reglOn promotrice du gène à étudier avec la partie codante d’un gène rapporteur afin d’obtenir un gène chimère qui est ensuite introduit dans la plante. Le produit du gène rapporteur permet de suivre, au cours du développement de la plante et dans ses différents tissus, l’expression du promoteur. Le gène rapporteur de la B- glucuronidase (gène uidA) est le plus souvent employé car l’étude quantitative (par fluorométrie), et qualitative (par histochimie), est facilement réalisable dans les plantes transformées (Jefferson et al.,1987). Cet outil a été largement utilisé chez les légumineuses afin d’étudier la régulation de l’expression des gènes de nodulines, protéines synthétisées par la plante pendant le développement du nodule. Afin de disposer d’un modèle d’étude de l’expression des gènes symbiotiques dans les plantes actinorhiziennes nous avons entrepris d’utiliser, comme chez les légumineuses, la technique de transformation génétique et de mettre au point des outils devant permettre une étude des mécanismes de régulation transcriptionnelle. Dans cette optique deux approches basées soit sur Agrobacterium rhizogenes, soit sur Agrobacterium tumefacie ns, ont été utilisées. D’une manière générale, l’obtention de plantes transgéniques ouvre la voie à deux types d’utilisation : d’une part, l’introduction de gènes d’intérêt agronomique, d’autre part, l’étude des mécanismes de régulation de l’expression des gènes introduits. Un premier travail a consisté à transformer Casuarina glauca par l’intermédiaire d’A. rhizogenes, puis à exciser la racine principale pour ne garder que le chevelu racinaire transgénique, aboutissant ainsi à une plante chimère (Diouf et al., 1995). Un deuxième travail a porté sur la transformation d’embryons zygotiques d’Allocasuarina verticillata, par l’intermédiaire d’A. tumefaciens (Franche et al., soumis). Ces deux outils nous ont permis d’obtenir des nodules transgéniques après inoculation avec le microsymbiote spécifique Frankia. Nous avons ensuite introduit, dans ces deux plantes actinorhiziennes, des promoteurs du gène de l’hémoglobine d’une légumineuse, et de non légumineuses (symbiotiques et non symbiotiques). L’objectif principal était d’analyser et de comparer le fonctionnement de ces promoteurs dans des systèmes hétérologues et d’en déduire des hypothèses sur la nature des mécanismes de régulation et sur l’origine évolutive de ce gène. En introduction de ce document est présentée une étude bibliographique sur les symbioses actinorhiziennes, ainsi que celle relative à la transformation génétique des arbres forestiers. Nos premiers résultats expérimentaux seront présentés sous forme de deux articles. Enfin, les résultats de l’étude de l’expression de promoteurs de gènes d’hémoglobine végétaux chez les casuarinacées étudiées seront présentés. Le chapitre Matériels et Méthodes, et les références bibliographiques sont présentés à la fin du mémoire.

Mots clés : Casuarinaceae Transformation génétique

Version intégrale (Bibliothèque numérique UCAD)

Page publiée le 2 décembre 2016