Étude du métabolisme des phénylpropanoïdes au cours de la germination de la graine de lin

Autor: Thiombiano, Benjamin
Jazyk: English<br />French
Rok vydání: 2016
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Popis: Les graines de lin accumulent des quantités exceptionnelles de sécoisolaricirésinol diglucoside estérifié avec d'autres composés phénoliques dans un polymère (macromolécule de lignanes : LM) de rôle encore méconnu et dont la structure reste à compléter. Cette thèse vise à étudier la remobilisation de la LM au cours de la germination en se basant sur des données métabolomiques des graines et des exsudats de graines acquises par GC-MS et LC-MS. L'étude structurale de la LM native a été réalisée en développant une méthodologie basée sur des hydrolyses basiques ménagées. Les résultats qui en découlent révèlent que la dénomination macromolécule de phénylpropanoïdes (PM) est plus adaptée du fait de la diversité des sous-unités constituant cette macromolécule. Une supplémentation avec de l'acide coumarique marqué au 13C dans les premiers stades de la germination montre une réactivation de différentes voies de biosynthèse des phénylpropanoïdes, dont celle des lignanes mais pas du sécoisolaricirésinol. L'accumulation observée pour ce dernier est due sans doute à la dégradation de la PM. La production des phénylpropanoïdes durant la germination semble être dirigée vers deux voies majeures. D'une part, la néo-synthèse de dérivés de sinapoyl-glucose prépare les plantules à l'exposition au rayonnement UV. D'autre part, les produits de dégradation de la PM sont exsudés dans l'exo-métabolome et jouent probablement un rôle important dans la structuration précoce des communautés microbiennes. Dans des stades plus avancés, le rôle de la PM est repris par la néo-synthèse à partir de photosynthétats de composés phénoliques de même type que ceux présents dans la MP et l'exsudation de ces composés dans l'environnement des plantules
Flax seeds accumulate exceptionally high amounts of secoisolariciresinol diglucoside, esterified to aother phenolic compounds in a polymer (the lignan macromolecule: LM). The role of this LM remains unknown and its structure is not fully characterized up to today. This thesis aims to study the remobilization of the LM phenylpropanoids during germination, based on metabolomic data acquired by GC-MS and LC-MS. The structural study of the LM was performed by the development of a method based on mild alkalic hydrolysis. The results hereof show a high diversity in constituants so that «phenylpropanoid macromolecule (PM )» is a more appropriate name. Feeding germinating seeds with 13C marked p-coumaric acid showed a reactivation of different phenylpropanoid biosynthesis pathways, including the biosynthesis of lignans, with the exception of secoisolariciresinol, which is probably derived from the degradation of the PM. The production of phenylpropanoids during germination seems to be directed into two major ways. On the one hand, the neosynthesis of sinapoyl glucose derivatives prepares the seedlings to exposure to UV light. On the other hand, the degradation products of the PM are exudated to the exo-metabolome and probably play an important role in the early structuration of the spermosphere microbial communities. In later stages, the role of the MP is taken over by photosynthetate derived neosynthesis of phenolic compounds of the same type as those present in the PM and exudation of these phenolics in the environment of the seedlings
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