Les progrès récents dans la compréhension du mécanisme moléculaire du mouvement de photorelocation du chloroplaste

Résumé du document

Les plantes jouent un rôle principal d'agent de la fixation du carbone inorganique dans la biomasse. Le processus photoautotrophe convertit l'énergie lumineuse en énergie chimique, qui se produit dans les chloroplastes qui servent de l'usine photosynthétique équipé de photosystèmes. Cependant, l'énergie de la lumière en excès est nuisible, car elle peut conduire à une surproduction de produits intermédiaires hautement réactifs et des sous-produits qui causent des dommages photo-oxydatifs et risquent d'inhiber la photosynthèse.

Extraits

[...] scalaire et A. capillus veneris , supposant que la réponse est médiée par la cellule membranaire phytochrome . Neochrome a été également trouvé dans M. scalaris , bien que le produit du gène n'a pas encore été confirmé pour commander la rotation chloroplaste dans cette algue . Ainsi, ces analyses physiologiques avec de la lumière bleue ou rouge polarisée ont suggéré que les photorécepteurs qui assurent la médiation des réponses de photorelocation chloroplastiques sont le long de la membrane plasmique . [...]

[...] Les filaments d'actine et les microtubules ( dans la mousse Physcomitrella ) sont impliqués dans la régulation du mouvement des chloroplastes . En accord avec le mouvement dynamique du chloroplaste en réponse à la lumière bleue , les filaments d'actine entre l'enveloppe des chloroplastes et la membrane plasmique sont réarrangés de façon spectaculaire . L'association des filaments d'actine avec chloroplastes a été rapportée dans de nombreuses espèces de plantes . L'association de filaments d'actine vers les chloroplastes isolés a également été démontrée dans les épinards . [...]

[...] Cependant , les amyloplastes n'ont pas présenté des réponses de relocalisation induite par la lumière dans les cellules des racines , bien que plusieurs études ont montré que les amyloplastes bougaient en réponse à la gravité de ces cellules , dans certains cas, le long des filaments d'actine . Ce type de divergence aurait résulté de l'expression spatiale et/ou de l'interaction des facteurs correspondants fonctionnant en mouvement photorelocation Signal de transduction Plusieurs composants de signalisation en aval ont été identifiés grâce à l'analyse génétique des mutants d'Arabidopsis qui étaient spécifiquement défectueux pour le mouvement de photorelocation . Ces résultats fournissent de nouveaux aperçus sur le mécanisme moléculaire sous-jacente au processus de signalisation entier. [...]

[...] La vitesse de transfert de signal a été analysée avec soin dans les cellules de fougère de protonéma en mesurant le temps de latence à partir d'une irradiation par microfaisceau d'impulsions pour le déclenchement du mouvement de chloroplaste et la distance de la position des chloroplastes de la zone de micropoutre irradié . Les vitesses de signalisation ont été déduites d'environ 0,7 um min-1 dans la direction apicale à la base et d'environ 2,3 um min-1 dans la direction basale - à -apicale , ce qui indique que la vitesse de transfert de signal est influencée par la polarité cellulaire . [...]

[...] Cet écart doit être compris dans un avenir proche Conclusions et perspectives d'avenir Au cours de la dernière décennie , de grands progrès ont été réalisés dans la compréhension des facteurs moléculaires qui fonctionnent potentiellement dans la transduction du signal de perception de la lumière au mouvement des chloroplastes cp- actine à travers diverses études de la physiologie , la génétique moléculaire et la biologie cellulaire . Cependant , nous sommes encore à mi-chemin de la compréhension des voies de transduction du signal . Un principe fondamental est qu'il semble toujours plus de questions que de réponses relatives à la fonction moléculaire et la réglementation des facteurs en aval de photorelocation , surtout que nous ne savons pas comment la transduction du signal est commencée. [...]