Centre de Documentation Campus Montignies
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Etude du mécanisme de perception et de signalisation des chitooligosaccharides (« COS ») par les parois végétales / Anaïs PIROT
Titre : Etude du mécanisme de perception et de signalisation des chitooligosaccharides (« COS ») par les parois végétales Type de document : TFE / Mémoire Auteurs : Anaïs PIROT, Auteur Année de publication : 2015 Note générale : Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez-vous connecter pour accéder à votre compte lecteur Langues : Français (fre) Mots-clés : AGRONOMIE AIBT UNIVERSITE: NAMUR ELICITEUR BIOPESTICIDE PESTICIDE CHITOOLIGOSACCHARIDES COS MODE: ACTION Index. décimale : TFE AIBT TFE Agro-industries et biotechnologies Résumé : A l’heure actuelle, les éliciteurs sont considérés comme une réelle alternative à l’utilisation des pesticides réputés dangereux pour l’environnement et la santé humaine. Les éliciteur sont des biopesticides capables d’induire chez les plantes une réponse immunitaire préventive en vue de les protéger contre les maladies. Les chitooligosaccharides (« COS ») sont des sucres complexes qui font partie de ces éliciteurs. Ils sont obtenus par digestion enzymatique des parois des champignons, des exosquelettes des crustacés et des endosquelettes des calamars. Dans les circonstances actuelles, où l’utilisation des biopesticides est de plus en plus indiquée, il est intéressant de réaliser des études plus approfondies sur le fonctionnement de ces éliciteurs pour optimiser leur utilisation.
Ce travail de fin d’étude a donc pour but de comprendre comment les chitooligosaccharides (« COS ») sont perçus et signalés par la paroi des végétaux.
Les premières recherches se sont donc focalisées sur la perception des COS par la paroi de Solanum lycopersicum âgée de 5 semaines. Pour cela, de nombreux isothermes d’échanges avec l’ion cuivre (Cu2+) et les COS sur la paroi des limbes de Solanum lycopersicum ont été réalisés. La capacité d’échange cationique (CEC) de la paroi de Solanum lycopersicum âgée de 5 semaines a ainsi pu être déterminée. Une diminution de la CEC de la paroi Solanum lycopersicum a été observée lors du contact avec les COS. Ces résultats ont menés à conclure que les COS s’adsorbent par liaisons ioniques avec la paroi de Solanum lycopersicum et provoquent la solubilisation de constituants pariétaux.
Ensuite, la signalisation des COS lors de leur contact avec les parois cellulaires végétales a pu être étudiée par la culture de cellules d’Arabidopsis thaliana dans des milieux contenant des COS et par l’élicitation de plants de Solanum lycopersicum âgés de 5 semaines avec des COS. Il en ressort qu’en présence de chitooligosaccharides, une variation de l’activité peroxydase des milieux de culture est décelée et que l’ion calcium influencerait les variations de cette activité peroxydase. Des précisions quant à cette signalisation ont pu être obtenues par la migration sur gel des extraits protéiques issus des plants élicités.Note de contenu : I.2. Eliciteur - Chitooligosaccharides
II. Méthode
II.1. Les dosages
II.1.1. Dosage glucosamine ........................................................................................................................ 17
II.1.2.. Dosage des sucres réducteurs......................................................................................................... 17
II.1.3. Dosage des sucres totaux (méthode de Dubois, 1956)...................................................................... 18
II.1.4. Dosage de l’acide uronique (pectine) ............................................................................................... 18
II.1.5. Dosage de l’activité peroxydase ....................................................................................................... 19
II.1.6. Dosage par absorption atomique ..................................................................................................... 20
II.1.7. Dosage des protéines totales (Pierce) .............................................................................................. 22
II.2. Réalisation d’isothermes d’adsorption
II.2.1. 1ère méthode de réalisation d’isothermes d’adsorption.................................................................... 23
II.2.2. 2ème méthode de réalisation d’isothermes d’adsorption ................................................................... 26
II.3. Conséquence de l’adsorption des COS sur les parois
II.3.1. Détection de la présence de pectine après adsorption des COS sur la paroi de Solanum lycopersicum ............................................................................................................................................. 28
II.3.2. Recherche de l’activité peroxydase après adsorption des COS sur le broyat de limbes de Solanum lycopersicum ............................................................................................................................................. 28
II.3.3. Recherche de l’activité peroxydase après adsorption des COS sur des cellules d’Arabidopsis thaliana .................................................................................................................................................... 30
II.3.4. Recherche de l’activité peroxydase sur des plants de tomates élicités aux COS 62,5 ppm ................ 30
Résultats et discussions
1. Etude de la perception des COS par la paroi de Solanum lycopersicum
1.1. Optimisation du protocole d’isolement de l’AIR (Alcohol-Insoluble-Residue) ....................................... 34
1.2. Détermination de la CEC de la paroi de Solanum lycopersicum et de son degré d’estérification .......... 35
1.3. Mise au point du protocole permettant la quantification de l’adsorption des COS sur la paroi ............ 37
1.4. Quantification de l’adsorption des COS sur la paroi de Solanum lycopersicum – Réalisation d’isothermes d’adsorption ........................................................................................................................ 42
2. Etude de la signalisation induite par la perception des COS par les parois des cellules végétales
2.1. Dosage de l’activité peroxydase après mise en contact de COS avec les limbes de Solanum lycopersicum ............................................................................................................................................. 46
2.2. Dosage de l’activité peroxydase après mise en contact de cellules d’Arabidopsis thaliana avec des COS ........................................................................................................................................................... 47
2.3. Mise en place d’un bioessai sur Solanum lycopersicum ....................................................................... 51
2.3.1. Dosages de l’activité peroxydases ................................................................................................ 51
2.3.2. Identifications des différents isoformes de peroxydases par modSDS-PAGE ................................. 54
Liste des abréviations Liste des figures Liste des graphiques
Bibliographie
AnnexesPermalink : ./index.php?lvl=notice_display&id=65606 Etude du mécanisme de perception et de signalisation des chitooligosaccharides (« COS ») par les parois végétales [TFE / Mémoire] / Anaïs PIROT, Auteur . - 2015.
Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez-vous connecter pour accéder à votre compte lecteur
Langues : Français (fre)
Mots-clés : AGRONOMIE AIBT UNIVERSITE: NAMUR ELICITEUR BIOPESTICIDE PESTICIDE CHITOOLIGOSACCHARIDES COS MODE: ACTION Index. décimale : TFE AIBT TFE Agro-industries et biotechnologies Résumé : A l’heure actuelle, les éliciteurs sont considérés comme une réelle alternative à l’utilisation des pesticides réputés dangereux pour l’environnement et la santé humaine. Les éliciteur sont des biopesticides capables d’induire chez les plantes une réponse immunitaire préventive en vue de les protéger contre les maladies. Les chitooligosaccharides (« COS ») sont des sucres complexes qui font partie de ces éliciteurs. Ils sont obtenus par digestion enzymatique des parois des champignons, des exosquelettes des crustacés et des endosquelettes des calamars. Dans les circonstances actuelles, où l’utilisation des biopesticides est de plus en plus indiquée, il est intéressant de réaliser des études plus approfondies sur le fonctionnement de ces éliciteurs pour optimiser leur utilisation.
Ce travail de fin d’étude a donc pour but de comprendre comment les chitooligosaccharides (« COS ») sont perçus et signalés par la paroi des végétaux.
Les premières recherches se sont donc focalisées sur la perception des COS par la paroi de Solanum lycopersicum âgée de 5 semaines. Pour cela, de nombreux isothermes d’échanges avec l’ion cuivre (Cu2+) et les COS sur la paroi des limbes de Solanum lycopersicum ont été réalisés. La capacité d’échange cationique (CEC) de la paroi de Solanum lycopersicum âgée de 5 semaines a ainsi pu être déterminée. Une diminution de la CEC de la paroi Solanum lycopersicum a été observée lors du contact avec les COS. Ces résultats ont menés à conclure que les COS s’adsorbent par liaisons ioniques avec la paroi de Solanum lycopersicum et provoquent la solubilisation de constituants pariétaux.
Ensuite, la signalisation des COS lors de leur contact avec les parois cellulaires végétales a pu être étudiée par la culture de cellules d’Arabidopsis thaliana dans des milieux contenant des COS et par l’élicitation de plants de Solanum lycopersicum âgés de 5 semaines avec des COS. Il en ressort qu’en présence de chitooligosaccharides, une variation de l’activité peroxydase des milieux de culture est décelée et que l’ion calcium influencerait les variations de cette activité peroxydase. Des précisions quant à cette signalisation ont pu être obtenues par la migration sur gel des extraits protéiques issus des plants élicités.Note de contenu : I.2. Eliciteur - Chitooligosaccharides
II. Méthode
II.1. Les dosages
II.1.1. Dosage glucosamine ........................................................................................................................ 17
II.1.2.. Dosage des sucres réducteurs......................................................................................................... 17
II.1.3. Dosage des sucres totaux (méthode de Dubois, 1956)...................................................................... 18
II.1.4. Dosage de l’acide uronique (pectine) ............................................................................................... 18
II.1.5. Dosage de l’activité peroxydase ....................................................................................................... 19
II.1.6. Dosage par absorption atomique ..................................................................................................... 20
II.1.7. Dosage des protéines totales (Pierce) .............................................................................................. 22
II.2. Réalisation d’isothermes d’adsorption
II.2.1. 1ère méthode de réalisation d’isothermes d’adsorption.................................................................... 23
II.2.2. 2ème méthode de réalisation d’isothermes d’adsorption ................................................................... 26
II.3. Conséquence de l’adsorption des COS sur les parois
II.3.1. Détection de la présence de pectine après adsorption des COS sur la paroi de Solanum lycopersicum ............................................................................................................................................. 28
II.3.2. Recherche de l’activité peroxydase après adsorption des COS sur le broyat de limbes de Solanum lycopersicum ............................................................................................................................................. 28
II.3.3. Recherche de l’activité peroxydase après adsorption des COS sur des cellules d’Arabidopsis thaliana .................................................................................................................................................... 30
II.3.4. Recherche de l’activité peroxydase sur des plants de tomates élicités aux COS 62,5 ppm ................ 30
Résultats et discussions
1. Etude de la perception des COS par la paroi de Solanum lycopersicum
1.1. Optimisation du protocole d’isolement de l’AIR (Alcohol-Insoluble-Residue) ....................................... 34
1.2. Détermination de la CEC de la paroi de Solanum lycopersicum et de son degré d’estérification .......... 35
1.3. Mise au point du protocole permettant la quantification de l’adsorption des COS sur la paroi ............ 37
1.4. Quantification de l’adsorption des COS sur la paroi de Solanum lycopersicum – Réalisation d’isothermes d’adsorption ........................................................................................................................ 42
2. Etude de la signalisation induite par la perception des COS par les parois des cellules végétales
2.1. Dosage de l’activité peroxydase après mise en contact de COS avec les limbes de Solanum lycopersicum ............................................................................................................................................. 46
2.2. Dosage de l’activité peroxydase après mise en contact de cellules d’Arabidopsis thaliana avec des COS ........................................................................................................................................................... 47
2.3. Mise en place d’un bioessai sur Solanum lycopersicum ....................................................................... 51
2.3.1. Dosages de l’activité peroxydases ................................................................................................ 51
2.3.2. Identifications des différents isoformes de peroxydases par modSDS-PAGE ................................. 54
Liste des abréviations Liste des figures Liste des graphiques
Bibliographie
AnnexesPermalink : ./index.php?lvl=notice_display&id=65606 Exemplaires
Cote Support Localisation Section Disponibilité aucun exemplaire