Abstract FR:

Des cellules isolees d'erable (acer pseudoplatanus l. ) cultivees dans une solution nutritive complete ou depourvue de fer ont ete comparees afin d'etudier les impacts d'une deficience en fer sur la cellule vegetale non photosynthetique. En premier lieu, nous avons observe que l'absence de fer dans le milieu de culture ralentit le rythme des divisions cellulaires et impose un arret de croissance apres 1 a 1,5 generations. A l'issue de la phase de division, les cellules presentent une senescence rapide et meurent de facon prematuree. Dans le but de cerner les evenements responsables de ces perturbations physiologiques, nous avons explore quelques fonctions metaboliques majeures de la cellule d'erable: la synthese des grandes chaines polycarbonees insaturees et la respiration. Ainsi, l'analyse des acides gras insatures et des carotenoides a montre que la carence de fer bloque severement certains mecanismes membranaires de desaturation en cis et en trans respectivement: la desaturation du c18:2 en c18:3 par les desaturases microsomiales et/ou plastidiales; la desaturation du phytoene, precurseur des carotenoides, par la phytoene desaturase de l'enveloppe plastidiale. L'implication du fer dans ce dernier systeme n'etait pas connue jusqu'a present. Pendant l'installation de la carence de fer, la respiration basale des cellules reste normale. Toutefois, la vitesse de la respiration decouplee ne cesse de decroitre sous l'effet du dysfonctionnement progressif de la succinate deshydrogenase: seul le transfert des electrons via le complexe ii de la chaine respiratoire est en effet altere, malgre une depletion generalisee en centres fer-soufre et en cytochromes mitochondriaux. A l'issue de la phase de division, les mitochondries fonctionnent au maximum de leurs capacites sans pouvoir repondre integralement aux besoins energetiques du metabolisme. S'ensuit alors un effondrement de l'activite respiratoire, associe a une disparition totale des cretes de la membrane interne des mitochondries. La desorganisation de la fonction respiratoire sous l'influence de la carence de fer est probablement le facteur responsable de la mort des cellules d'erable