• Langue : Français, Anglais
• Discipline : Ingénierie des fonctions biologiques
• Identifiant : 2017LIL10052
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 30/06/2017

Résumé en langue originale

De nombreux processus lie?s a? la re?gulation de la lignification dans les parois secondaires chez les plantes sont maintenant relativement bien connus. Toutefois, le ro?le de la glycosylation des monolignols et de leurs pre?curseurs reste encore a? e?tablir dans cette voie de biosynthe?se complexe. Les fibres primaires de lin (Linum usitatissimum) sont caracte?rise?es par la pre?sence d'une paroi secondaire e?paisse contenant tre?s peu de lignines contrairement aux cellules voisines du xyle?me dans la tige. Cette diffe?rence de composition s'accompagne e?galement d'une accumulation de mole?cules apparente?es aux lignines majoritairement pre?sentes sous forme glycosyle?es dans les fibres. Le contexte ge?ne?ral de ce travail e?tait donc de rechercher une e?ventuelle influence entre la glycosylation des pre?curseurs et les quantite?s de lignines elles me?mes. Dans un premier temps nous avons caracte?rise? l'ensemble de la voie de biosynthe?se des monolignols chez le lin en reconstituant les familles multige?niques a? l'aide de la se?quence de son ge?nome puis notamment e?tabli leurs profils d'expression. Dans un deuxie?me temps, la me?me de?marche a e?te? effectue?e dans le but de d'identifier toutes les UDP GlycosylTransfe?rases (UGTs) formant l'UGTome du lin. Parmi celles-ci, cinq orthologues d'UGTs d'Arabidopsis capables de glycosyler ces me?tabolites secondaires ont e?te? caracte?rise?s. Enfin, pour mieux comprendre la relation entre la glycosylation des monolignols et la lignification, un triple mutant ugt72e1-2-3 d’Arabidopsis a e?te? obtenu et a montre? non seulement que la glycosylation influenc?ait la lignification mais a aussi permis de mieux cerner le rôle probable de ces UGTs chez les plantes.

Résumé traduit

Many processes related to the regulation of plant secondary cell wall lignification are now relatively well known. However, the role of glycosylation of monolignols and their precursors within this complex biosynthetic pathway still remains to be established. Primary flax (Linum usitatissimum) fibers are characterized by the presence of a thick secondary cell wall containing very low amounts of lignins in contrast to the neighboring cells of the xylem in the stem. This difference in composition is also accompanied by an accumulation of molecules related to lignins, predominantly present in glycosylated forms within the fibers. The general context of this work was therefore to check if any relation between the glycosylation of the precursors and the amounts of lignins themselves exists. We first characterized the entire biosynthetic pathway of monolignols in flax by reconstituting the multigenic families using the sequence of its genome and then, among other approaches, established their expression profiles. In a second step, the same procedure was performed to identify all of the UDP GlycosylTransferases (UGTs) forming the UGTome of flax. Among these, five enzymes orthologous to Arabidopsis UGTs, which were able to glycosylate these secondary metabolites, were characterized. Finally, to gain more knowledge on the possible link between monolignol glycosylation and lignification, a triple Arabidopsis mutant ugt72e1- 2-3 was obtained and showed that not only such link exists, but that UGTs play specific roles in plants.