Réponses de détoxication de deux génotypes de peuplier soumis à un stress ozone et sécheresse : rôle du métabolisme du glutathion - Université de Lorraine Access content directly
Master Thesis Year : 2014

Réponses de détoxication de deux génotypes de peuplier soumis à un stress ozone et sécheresse : rôle du métabolisme du glutathion

Abstract

Nowadays, plants are facing stronger environmental stresses because of climate change and atmospheric pollution. That leads to an increase of oxidative stress for trees. We particularly focus on the metabolism of glutathione because of his importance to regenerate ascorbate (the most important antioxidant for plants). To do that, we expose two genotypes of Populus nigra x deltoides (Carpaccio and Robusta) to various treatments during 17 days: a moderate drought, an ozone fumigation of 120 ppb or both treatments at the same time. To improve our understanding of the effect these stresses have, we measured some ecophysiological, biochimical and molecular parameters. Our results show a mild drought tolerance for both genotypes, with a high water use efficiency for Robusta. Furthermore, both genotypes show a different sensitivity to ozone stress. Indeed, Robusta shows more foliar damage. This difference of sensitivity could be the result of a lesser quality of detoxification and a loss of cell homeostasis. Nevertheless for Robusta, gene expression and enzymatic activities of glutathione reductase and dehydroascorbate reductase shows an early stage of reaction to oxidative stress. Thus, under ozone treatment, the phytotoxic threshold of Robusta may be reached before the one of Carpaccio.
Actuellement, les végétaux sont de plus en plus confrontés à des contraintes environnementales importantes dues aux changements climatiques et aux pollutions atmosphériques. Cela augmente les conditions de stress oxydants. Afin de déterminer l'implication du métabolisme du glutathion, impliqué dans la régénération de l'ascorbate, le principal antioxydant de la cellule végétale, deux génotypes de Populus nigra x deltoides (Carpaccio et Robusta) ont été exposé pendant 17 jours à différents traitements : une sécheresse modérée, une fumigation d'ozone à 120 ppb ou une combinaison des deux traitements. Pour explorer les effets des stress et l’interaction entre les deux stress (ozone et sécheresse), nous avons caractérisé différents paramètres écophysiologiques, biochimiques et moléculaires. Il ressort de nos résultats que Carpaccio et Robusta sont tous deux tolérants à une sécheresse modérée, Robusta présentant notamment une efficience d'utilisation de l'eau élevée. Les deux génotypes présentent des différences de sensibilité à l'ozone. Robusta est, quant à lui, plus impacté au niveau de ses feuilles (nécroses plus importantes). Cette différence de sensibilité pourrait provenir d'une moins bonne capacité de Robusta pour rétablir l’homéostasie cellulaire après un stress oxydant. Pourtant, il ressort de l'analyse de l'expression de gènes et des activités enzymatique de la glutathion réductase et de la déhydroascorbate réductase que Robusta a une réponse plus précoce au stress oxydant. Le seuil de phytotoxicité à l'ozone de Robusta peut donc être atteint avant celui de Carpaccio.
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Cite

Nicolas Dusart. Réponses de détoxication de deux génotypes de peuplier soumis à un stress ozone et sécheresse : rôle du métabolisme du glutathion. Sciences de l'environnement. 2014. ⟨hal-01836074⟩
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