Réponse du promoteur de Tnt1A à une pollution ozonée chez le tabac et la tomate
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Abstract EN:
The aim of this study was to develop a new biomarker in order to evaluate the impact of three criteria atmospheric pollutants, ozone, formaldehyde and benzene, on plants. To do so, we planned to measure the activation level of the Tnt1A retrotransposon promoter in plants submitted to these pollutants. The tobacco Tnt1A retrotransposon is one of the few active plant retrotransposons and is known to be transcriptionally activated by various biotic and abiotic stresses in its natural host, tobacco, and in heterologous species. So, experiments were performed with the goal to determine whether the Tnt1A promoter could also be activated in tobacco and tomato by representative atmospheric pollutants such as ozone, formaldehyde and benzene. In practice, plants were grown and exposed to pollutants in open top chambers (OTC), foliar material was subsequently harvested and Tnt1A promoter activation level measured by using the LTR-Gus construction, a chimeric gene composed of the ß-glucuronidase reporter gene placed under the control of regulatory and promotory regions of Tnt1A. Results shown that the atmospheric pollutants tested could activate the Tnt1A promoter in transgenic tomatoes but not in tobaccos. The Tnt1A promoter appeared to be highly sensitive to ozone, moderately sensitive to formaldehyde and quite insensitive to benzene. The Tnt1A promoter activation upon ozone stresses (chronic and acute) is positively correlated with ozone load, occurs early and is independent from the development stage. Moreover, results demonstrate that the response of the Tnt1A promoter is conditioned by climatic factors, activation phases occurring under climatic conditions suitable for ozone entrance in foliar tissues, i. E. A temperature below 25ʿC, a daily period of sunshine not exceeding 5 hours and a relative humidity above 70%. On the basis of this study, the promoter of Tnt1A could be considered as a useful biomarker to monitor the impact of ozone on plants even if its use is subjected to legislation constraints linked to experimentations on transgenic plants.
Abstract FR:
Le but de cette étude, était de développer un nouveau biomarqueur afin d'évaluer l'impact de trois polluants atmosphériques préoccupants : l'ozone, le formaldéhyde et le benzène. Pour cela, nous avons mesuré le niveau d'activation du promoteur de Tnt1A sur des plantes exposées à ces trois polluants. Le rétrotransposon de tabac Tnt1A est un des seuls rétrotransposons de plantes connu pour transcriptionnellement activé par divers stress biotiques et abiotiques, chez son espèce hôte le tabac et chez des espèces hétérologues. Les expériences ont été réalisées dans le but de déterminer si le promoteur de Tnt1A pouvait être activé chez le tabac et la tomate par des polluants atmosphériques représentatifs, comme l'ozone, le formaldéhyde et le benzène. En pratique, les plantes ont était cultivées et exposées aux polluants dans des chambres à ciel ouverts (OTC). Les feuilles ont ensuite été récoltées et le niveau d'activation du promoteur de Tnt1A mésuré en utilisant la construction LTR-GUS, un gène chimérique composé du gène rapporteur codant la b-Glucuronidase placé sous le contrôle des régions régulatrices et promotrices de Tnt1A. Les résultats montrent que les polluants atmosphériques testés activent le promoteur de Tnt1A chez les tomates transgéniques mais pas chez les tabacs. Le promoteur de Tnt1A semble être fortement sensible à l'ozone, modérément sensible au formaldéhyde et quasiment insensible au benzène. L'activation du promoteur de Tnt1A par un stress ozoné (chronique et aigu) est positivement corrélée à la dose d'ozone, se produit précocement et est indépendante du stade de développement de la plante. De plus, les résultats ont démontré que la réponse du promoteur de Tnt1A est modulée par les facteurs climatiques. Les phases d'activation sont observables lorsque les conditions climatiques favorisent l'entrée de l'ozone dans les tissus foliaires, i. E. , une température inférieure à 25ʿC, une période d'ensoleillement journalière ne dépassant pas 5h et une humidité relative supérieure à 70%. Cette étude montre que le promoteur de Tnt1A peut être utilisé comme un biomarqueur pour éprouver l'impact de l'ozone sur les végétaux , en tenant compte du fait que les expérimentations menées à l'aide de plantes transgéniques sont soumises à des contraintes législatives.