– REP CHLORO PROT

Les végétaux sont fréquemment soumis à des contraintes abiotiques, qui induisent des modifications métaboliques au détriment de la croissance et de la productivité. Afin d’améliorer la capacité des plantes à tolérer ces contraintes, il paraît essentiel de déterminer les bases moléculaires et biochimiques des mécanismes de réponse aux stress abiotiques. Lors de contraintes climatiques, le chloroplaste, site de la photosynthèse, est affecté par des perturbations métaboliques qui entraînent des phénomènes d’oxydation des protéines parfois réversibles. Ainsi, la forme oxydée de la méthionine est réduite par l’action de la méthionine sulfoxyde réductase (Msr). L’oxydation des cystéines génère entre autres une forme sulfinate ou des ponts disulfures. Le sulfinate peut être réduit par une enzyme de type sulfirédoxine (Srx) et les ponts disulfures par des réductases à thiols, comme les thiorédoxines (Trx) et les glutarédoxines (Grx). Le séquençage complet du génome d’Arabidopsis a révélé la présence dans le chloroplaste d’au moins 15 Trx et Grx. Les premières données montrant le rôle essentiel des thiorédoxines chloroplastiques dans la tolérance au stress oxydant ont été obtenues par les laboratoires participant au projet. Deux principaux objectifs ont été définis pour le projet : i) caractériser les mécanismes biochimiques impliquant des oxydoréductases à thiols dans la réparation des protéines chloroplastiques oxydées ; ii) déterminer leur fonction physiologique dans des plantes, en condition de stress abiotique. Les trois laboratoires partenaires du projet possèdent une collection quasi-complète des oxydoréductases à thiol chloroplastiques potentiellement impliquées dans la réparation des protéines oxydées. Les mécanismes catalytiques et la spécificité des Trx et Grx en tant que donneurs d’électrons pour les accepteurs de type Msr et Srx, et aussi pour des peroxyrédoxines et glutathion-peroxydases, enzymes détoxiquant des hydroperoxydes grâce à des cystéines catalytiques, seront étudiés par une approche biochimique. Le phénotype de plantes modifiées dans l’expression de gènes participant à la réparation des protéines oxydées sera analysé. Ce programme de recherches permettra d’identifier des mécanismes clés impliqués dans le maintien de l’activité des protéines plastidiales et de déterminer leur rôle physiologique lors de contraintes abiotiques.