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Communication cellulaire (S4) > Développement et signalisation chez les végétaux supérieurs - CAPELLI > Flashcards

Développement et signalisation chez les végétaux supérieurs - CAPELLI Flashcards

1
Q

Définition développement

A

Ensemble des modifications qui ont lieu au cours du cycle biologique d’un organisme.

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Q

Différentes sortes de modifications qui ont lieu pendant le développement

A
  • modification structurale : bourgeons végétatifs (dvpt des tiges et feuilles)
  • modification fonctionnelle : bourgeons floraux (reproduction)
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Q

2 composants du développement

A
  • croissance : changements quantitatifs irréversibles au niveau des organes
  • différenciation : spécialisation cellulaire
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4
Q

Différentes voies de signalisation qui permettent le développement

A
  • par contact direct : entre 2 cellules adjacentes
  • à distance : via des médiateurs chimiques
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5
Q

Autres noms des médiateurs chimiques

A

Phytohormone ou hormone végétale

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6
Q

Caractéristiques d’une phytohormone

A
  • composés organiques endogènes
  • oligodynamiques
  • effets résultats de l’action coordonnée de plusieurs phytohormones
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7
Q

Définition oligodynamique

A

efficace à des concentrations très faible (à partir de micromolaire)

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8
Q

9 groupes d’hormones chez les plantes supérieures

A
  • Auxines
  • Gibbérellines
  • Cytokinines
  • Ethylène
  • Acide abscissique
  • Brassinostéroïdes
  • Acide jasmonique
  • Acide salicylique
  • Stringolactone
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9
Q

Auxine naturelle la plus répandue

A

Acide indole-3-acétique (AIA)

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10
Q

Composition AIA

A
  • partie aromatique indole avec 1 noyau benzénique et 1 noyau pyrole
  • chaîne latérale portant 1 groupement carboxyméthyle
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11
Q

Différentes formes conjuguées d’AIA

A
  • conjugués de faible masse moléculaire associé à des aminoacides ou des sucres
  • conjugués de masse moléculaire élevée
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12
Q

Formes de synthèse des Auxines

A
  • Acide alpha-naphtalène-acétique (NAA)
  • La picloram
  • L’agent orange (2,4,5-T) + 2,4-D
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13
Q

3 méthodes d’analyse des Auxines

A
  • Test biologique
  • Test chromatographie
  • Test immunologique (ELISA)
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14
Q

Localisation de la synthèse des Auxines

A

Au niveau du méristème apical des tiges et des jeunes feuilles et au niveau des embryons et des fruits

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15
Q

Anabolisme des Auxines

A

Tryptophane devient AIA via l’idole-pyruvate (IPA) et l’idole acétaldéhyde (IAId)

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16
Q

Catabolisme des Auxines

A

Conjugaison ou réactions d’oxydation sur la chaîne latérale et/ou le noyau

dégradation favorisée par la lumière

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17
Q

Différents transports des Auxines

A
  • transport actif polarisé depuis l’apex caulinaire vers les racines
  • transport longue distance basipède assuré par le phloème
  • transport actif polarisé et unidirectionnel de cellule à cellule
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18
Q

Mécanisme de translocation cellulaire lorsque l’AIA est électriquement neutre

A

Import par simple diffusion

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19
Q

Mécanisme de translocation cellulaire lorsque l’AIA est sous forme anionique

A

Import de façon active via des transporteurs d’influx

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20
Q

Effet des Auxines sur l’élongation cellulaire à l’échelle de l’organe

A
  • les valeurs varient d’un organe à l’autre en fonction de la concentration et du type d’Auxine
  • une certaine quantité stimule l’élongation des tiges et inhibe celle des racines
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21
Q

Effet des Auxines sur l’élongation cellulaire à l’échelle de la paroi

A

Extension rapide de la paroi en favorisant sa plasticité et son élasticité
+ acidification

= théorie de la croissance acide

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22
Q

Définitions plasticité et élasticité

A
  • plasticité = extensibilité irréversible
  • élasticité = extensibilité réversible
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23
Q

Définition tropisme

A

croissance directionnelle d’un organe en réponse à un stimulus externe

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24
Q

2 différentes sortes de tropisme

A
  • phototropisme
  • gravitropisme
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25
Q

Conséquence phototropisme (éclairement unilatéral)

A

Les cellules du côté non éclairé s’allongent davantage car il y a une migration de l’AIA vers le côté sombre

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26
Q

Nom et localisation cellules reponsables de la “graviperception”

A

Statocytes localisés dans la coiffe racinaire

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27
Q

Amyloplaste particulier jouant le rôle de gravirecepteur dans les statocytes

A

Statolithe

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28
Q

Déroulement gravitropisme

A

–> suivant la gravité, les statolithes sédimentent et exercent une pression plus ou moins uniformes sur le RE
–> signal mécanique transmis
–> ouverture des canaux calciques du RE
–> augmentation concentration en Calcium cytosolique
–> activation complexe Ca2+ / calmoduline
–> relocalisation des protéines PIN dans les stratocytes
–> distribution dissymétrique de l’AIA
–> inhibition croissance partie inférieure de la racine + courbure vers le bas

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29
Q

Effet des Auxines sur la rhizogénèse

A

Contrôle l’initiation des racines latérales (adventives) par stimulation de la division cellulaire

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30
Q

Effet des Auxines sur la différenciation des vaisseaux

A

Stimule la différentiation du xylème et du phloème

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31
Q

Définition abscission

A

chute des fleurs, des feuilles ou des fruits

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32
Q

Effet des Auxines sur l’abscission

A

l’absission est liée en partie à une baisse du niveau d’AIA lors du vieillissement

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33
Q

Zone d’abscission de la feuille

A

base du pétiole

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34
Q

Phase de maintenance de la feuille

A

La teneur élevée en AIA rendent les cellules à la base du pétiole résistantes à l’éthylène

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35
Q

Phase d’induction de la feuille

A

La sénescence entraîne une hausse de la teneur en éthylène au niveau du pétiole

36
Q

Rupture du pétiole

A

L’éthylène provoque le grandissement isodiamètriques des cellules du pétiole –> rupture

37
Q

Rôle des Auxines dans le développement des fruits

A

L’AIA est responsable de la croissance du fruit, elle est produite par les graines en formation

38
Q

Effet des Auxines sur le développement de bourgeons

A

La forte synthèse d’AIA par le bourgeon terminal inhibe le développement des bourgeons axillaires sous-jacents
= dominance apicale

39
Q

Propriétés physiologiques des Auxines

A
  • effet sur l’élongation cellulaire
  • effet sur les tropismes
  • effet sur la rhizogénèse
  • effet sur la différenciation des vaisseaux conducteurs
  • effet sur l’abscission
  • effet sur le développement de fruits
  • effet sur le dominance apicale
40
Q

Interaction phytohormones / cellules cibles

A

Les phytohormones interagissent avec leurs cellules cibles en se fixant à une protéine spécifique appelée récepteur

41
Q

2 catégories de récepteurs

A
  • récepteurs membranaires
  • récepteurs intracellulaires
42
Q

Récepteurs membranaires

A

glycoprotéines possédant un domaine extracellulaire et un domaine intracellulaire

La fixation de l’hormone entraîne une modification allostérique qui active le domaine intramembranaire et une amplification du signal

43
Q

Récepteurs intracellulaires

A

= protéines nucléaires

Régulation directe de l’expression génique des cellules cibles, nécessite un certain délai

44
Q

Séquence protéique du récepteur ABP1

A

possède :
- En N-ter : un signal peptide d’adressage des protéine
- En C-ter : un tétrapeptide KDEL

45
Q

Rôles ABP1

A
  • élongation cellulaire rapide de la paroi primaire induite par l’AIA
  • contrôle de l’endocytose clarine-dépendante et la régulation du cytosquelette
  • régulation des mitoses
46
Q

Voie de régulation où agit ABP1

A

Voie de régulation non transcriptionnelle

47
Q

Complexe associé à l’AIA qui permet la régulation de la transcription

A

Complexe de dégradation des protéines ubiquitinées par les protéasomes (SCF TIR1/AFB)

48
Q

Composition SCF TIR1/AFB

A
  • récepteur nucléaire à l’AIA : f-box TIR1
  • sous-unités Skp1, Culline 1 et Rbx1
49
Q

Rôle du complexe SCF TIR1/AFB

A

sélectionne des protéines et réalise l’étiquetage par addition d’ubiquitine des protéines à dégrader via le protéasome 26S

50
Q

Fixation AIA sur complexe SCF

A

fixation sur le récepteur TIR1

51
Q

Anabolisme des gibbérellines

A

Précurseurs : Isopentényl Pyrophosphate (IPP)

Dérivées de l’acétal-CoA

52
Q

2 groupes de gibbérellines

A
  • à 20C ou 19C
  • avec ou sans groupement hydroxyle (OH)
53
Q

Propriétés physiologiques des gibbérellines

A
  • effet sur la croissance et floraison
  • effet sur la dormance
54
Q

Effet des gibbérellines sur la croissance de la plante

A

Favorise l’élongation des tiges et le développement de feuille, stimule l’allongement des entre-noeuds

55
Q

Effet des gibbérellines sur la croissance des fruits

A

effet complémentaire des AIA

56
Q

Effet des gibbérellines sur la floraison

A

Inhibition de la floraison

57
Q

Effet des gibbérellines sur la dormance

A
  • initient la terminaison des graines
  • activent la transcription et la synthèse d’α-amylase chez les Graminées
58
Q

Définition couche à aleurone

A

tissu protecteur et nourricier entre l’albumen et l’enveloppe de la graine

59
Q

Différentes voies de signalisation

A
  • voie calcium indépendante
  • voie calcium dépendante
60
Q

Signalisation calcium indépendante

A

–> fixation des GAs sur GID1
–> changement de conformation : N-term se referme sur la poche
–> interaction entre GID1 et dépresseurs DELLA
–> reconnaissance de DELLA par le complexe SCF (SLY/DID2)
–> ubiquitination et dégradation par le protéasome 26S

61
Q

Signalisation calcium dépendante

A

–> fixation des GAs sur GID1
–> ouverture des canaux Ca2+
–> activation du complexe Ca2+ / calmoduline
–> sécrétion de l’α-amylase
–> dégradation de l’amylase

62
Q

Cytokinines les plus répandues dans le règne végétal

A
  • zéatine
  • isopentényladénine (son précurseur)
63
Q

Formes conjuguées des cytokinines

A
  • ribosides : associées avec ribose
  • glucosides : associées avec glucose
  • associées avec ARN de transfert
64
Q

Lieu de la synthèse des cytokinines

A

au niveau du mérisme racinaire

65
Q

Anabolisme des cytokinines

A

précurseur = isopentényl pyrophosphate réagit avec adénosine monophosphate pour donner isopentényl adénine (IPP) grâce à la cytokinine synthase, il est ensuite isomérisé en DMAPP

66
Q

Formation des isopentenyl nucléotides

A

Réaction des DAMPP avec AMP, ADP ou ATP

67
Q

Catabolisme des cytokinines

A

clivage de leur chaîne latérale par les cytokinines oxydases

68
Q

Propriétés biologiques des cytokinines

A
  • effet sur morphogenèse des tissus
  • dominance apicale
  • effet sur maturation des chloroplastes
  • effet sur la sénescence
69
Q

Effet des cytokinines sur la morphogenèse des tissus

A

stimulation de la phase de transition G2/M du cycle cellulaire via les kinases cyclines dépendantes

70
Q

Effet des cytokinines sur la maturation des chloroplastes

A

facilite la transition des chloroplastes en étioplastes lorsque la plante est privée de lumière (caroténoïdes donc pas de synthèse chlorophyllienne)

71
Q

Effet des cytokinines sur la sénescence

A

actions sur les chloroplastes –> maintient de la teneur en protéine –> retardement de la sénescence foliaire

72
Q

Récepteurs pour la signalisation des cytokinines

A

récepteurs Histidine-kinase

73
Q

Différentes sortes de récepteurs Histidine-Kinase

A
  • CRE1 = AHK4
  • AHK2
  • AHK3
74
Q

Caractéristiques récepteurs phosphore-relais

A
  • protéine senseur (s’autophosphoryle en réponse à un stimulus)
  • protéine navette intermédiaire
  • protéine indépendante, régulateur de la réponse
75
Q

2 domaines importants dans la signalisation des cytokinines

A
  • CHASE : reconnaissance des CK
  • HK cytosolique : accepteur de phosphate
76
Q

Nature chimique de l’éthylène

A

C2H4 gaz

77
Q

Biosynthèse de l’éthylène

A

stimulée dans les fruits en cours de mûrissement et dans les tissus sénescents

78
Q

Métabolisme de l’éthylène

A

précurseur : méthionine

Cycle de Yang :

1) synthèse de la forme active de la méthionine (ATP)

2) transformation de la SAM en ACC (ACC synthase)

3) transformation de l’ACC en éthylène (ACC oxydase et oxygène)

79
Q

Inhibiteurs du métabolisme de l’éthylène

A
  • Co : bloque l’étape ACC/éthylène
  • AgNO3 et CO2 à haute concentration
80
Q

Catabolisme de l’éthylène

A

Oxydation complète => gaz carbonique

81
Q

Transport de l’éthylène

A

Passage des membranes car lipophile –> action à distance par diffusion

82
Q

Propriétés biologiques de l’éthylène

A
  • effet dans la maturation des fruits
  • effet sur l’abscission
  • effet sur l’épinastie
83
Q

Effet de l’éthylène sur la maturation des fruits

A

Catalyseur de la maturation,
chez certains fruits augmentation de la respiration cellulaire = fruits climactériques

84
Q

Définition épinastie

A

courbure des feuilles d’une plante vers le bas dû à une croissance différentielle des cellules entre la face supérieure et la face inférieure des pétioles

85
Q

Effet de l’éthylène sur l’épinastie lors de la sécheresse

A

synthèse d’éthylène –> réduction de la surface d’évaporation –> abscission des feuilles

86
Q

Effet de l’éthylène sur l’épinastie lors de l’anoxie d’un sol innondé

A
  • absence d’O2 : transcription ACC synthèse –> migration dans feuilles
  • oxydation C2H4 : délocalisation asymétrique de l’AIA au niveau du pétiole

Communication cellulaire (S4) (3 decks)

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