thesis

Aquaporines et évaporation chez Physcomitrella patens

Defense date:

Jan. 1, 2006

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Institution:

Rouen

Disciplines:

Molecular and cellular biology

Authors:

Directors:

Abstract EN:

Poikilohydric plants such as the moss P. Patens, which do not control their water loss, cannot regulate their water potential. We focused our work on the identification of aquaporins involved during evaporation from the pseudo gametophytic leaves of P. Patens. Four aquaporins Pip1;1, Pip2;1, Pip2;2 and Pip2;3, were cloned and knock-out mutations were obtained for three of them (Pip2;1, Pip2;2 et Pip2;3). Protoplasts from the corresponding mutant plants pip21 and pip22, exhibited a strong decrease in their water permeability, while the pip23 protoplast permeabilities remained unaffected. No difference was visible between the wild type and mutants, when plants were grown under a saturated atmosphere. On the opposite, pip21 and pip22 were less resistant than wild type to a water stress. We proposed a model to explain the role of these aquaporins during evaporation. Our measurements also suggest that interactions enhancing their permeabilities should exist between pip21 and pip22.

Abstract FR:

P. Patens est une plante poïkilohydre dont toutes les cellules sont en contact avec le milieu extérieur. Nous avons voulu déterminer l'influence des aquaporines au cours de l'évaporation des pseudo feuilles de ses gamétophores. Les aquaporines ont été recherchées dans une banque d'EST de P. Patens. Quatre aquaporines ont été clonées et nous avons obtenu des mutants knock-out pour trois d'entre elles (Pip2;1, Pip2;2 et Pip2;3). Les protoplastes des gamétophores des plantes mutantes correspondantes, pip21 et pip22, présentent une forte diminution de perméabilité, alors que la mutation demeure sans effet sur pip23. Ces plantes ne présentent pas de phénotype visuel lorsqu'elles demeurent dans une atmosphère saturée. Par contre lorsqu'elles sont soumises à un stress hydrique, pip21 et pip22 flétrissent plus facilement que le WT. Nous proposons un modèle pour expliquer cet effet. Nos mesures suggèrent également une activation réciproque entre pip21 et pip22.