Soutenance de thèse – Corentin DOURMAP

“Étude des interactions entre le catabolisme de la proline et le métabolisme de l’azote dans le développement de la graine chez Arabidopsis thaliana”

Corentin DOURMAP

Doctorant Sorbonne Université

Équipe Adaptations des Plantes aux Contraintes Environnementales (APCE),

Département Interactions Plantes-Environnement (IPE)

Vous convie à la soutenance de sa thèse :

Étude des interactions entre le catabolisme de la proline et le métabolisme de l’azote dans le développement de la graine chez Arabidopsis thaliana

La soutenance aura lieu le mardi 11 octobre à 14h00

Campus P&M Curie, bât. 46-56, 2^e étage, salle de conférence de l’UFR TEB

Le jury sera composé de :

• Dr. Gwyneth INGRAM, Directrice de Recherche (ENS Lyon), Rapporteure
• Dr. Annie MARION-POLL, Directrice de Recherche (INRAE Versailles), Rapporteure
• Pr. Graham NOCTOR, Professeur des Universités (Université Paris-Saclay), Examinateur
• Dr. Younes DELLERO, Chargé de Recherche (INRAE Rennes), Examinateur
• Pr. Christophe BAILLY, Professeur des Universités (Sorbonne Université), Examinateur
• Dr. Anne GUIVARC’H, Maitre de Conférence HDR (Sorbonne Université), Directrice de thèse
• Pr. Arnould SAVOURE, Professeur des Universités (Sorbonne Université), Directeur de thèse

Cinétique de développement d’une graine sauvage d’Arabidopsis thaliana et de son embryon, visualisée en microscopie photonique.

Résumé :

La proline est un acide aminé protéinogène qui est impliqué dans le développement et l’adaptation des plantes aux contraintes environnementales. La Pyrroline-5-Carboxylate Déshydrogénase (P5CDH) est l’enzyme mitochondriale responsable de la seconde étape du catabolisme de la proline. L’objectif de cette thèse a été d’évaluer la remobilisation de l’azote depuis les parties végétatives vers les graines en formation chez le mutant p5cdh ainsi que l’impact de la mutation sur le développement de la graine. Il a ainsi été mis en évidence un défaut de remobilisation de l’azote et du carbone dans les graines du mutant p5cdh. Ce phénomène est exacerbé lors d’un apport non limitant en azote (10 mM de nitrates). Les graines produites par ce mutant sont alors morphologiquement anormales et affichent un très faible taux de germination. Les graines p5cdh présentent notamment un développement embryonnaire altéré avec un embryon bloqué à la transition entre les phases d’embryogenèse et de maturation. D’autre part la phase de maturation est fortement perturbée avec un faible verdissement des embryons, de faibles quantités de composés de réserve et une accumulation très importante d’acides aminés, notamment de proline. Une analyse multi-omique de siliques et graines du mutant p5cdh a mis en évidence une dégradation rapide des chloroplastes, un métabolisme anaérobie, et un arrêt progressif du métabolisme au cours de la phase de maturation de la graine. A la fin de leur développement, les graines du mutant p5cdh présentent un défaut de tolérance à la phase de déshydratation qui entraine la mort des embryons. L’ensemble de ces résultats suggère que le catabolisme de la proline et notamment l’enzyme P5CDH sont des éléments essentiels au maintien d’un équilibre redox dans la cellule et l’activité respiratoire au cours de la maturation de la graine. De plus, de nouvelles données démontrent que la mutation p5cdh a également un impact négatif sur le développement du pollen, ouvrant la voie à de nouveaux rôles pour P5CDH dans le développement reproducteur.

Mots-clefs : Développement de la graine, Proline, Azote, Arabidopsis thaliana, énergie, équilibres redox