Conséquences d'un défaut mitochondrial sur la réponse hypersensible : étude d'un mutant respiratoire de Nicotiana sylvestris

La reponse hypersensible (HR) est consideree comme une forme de mort cellulaire programmee (PCD) chez les vegetaux. Chez les animaux la mitochondrie joue un role important de signalisation et d'execution dans la PCD. Afin d'evaluer l'implication de la mitochondrie au cours de la HR, le genotype sauvage (WT) et le mutant mitochondrial (CMSII) de Nicotiana sylvestris ont ete examines pour leur reponse a une proteine bacterienne elicitrice de la RH, la harpine N de Erwinia amylovora. Nous avons confirme la presence de marqueurs de PCD animaux dans notre systeme: importance de l'influx de calcium, sortie precoce du cytochrome c hors des mitochondries et fragmentation des noyaux. L'ajout de calcium sur mitochondries in vitro entraine la sortie du cytochrome c, qui pourrait s'effectuer suite a un changement de permeabilite des membranes mitochondriales. Nous avons mis en evidence une augmentation de la respiration totale in vivo durant la HR induite par la harpine. Chez le WT cette augmentation est principalement due a une forte augmentation de l'activite de la voie alterne de respiration (AOX) alors que chez CMSII les voies principale (COX) et AOX augmentent en parallele. L'augmentation de la respiration pourrait entrainer une production accrue de Formes Activees de l'Oxygene intervenant dans la signalisation de la HR. Enfin, la harpine induit rapidement une chute de la photosynthese et du rendement quantique du photosysteme II ainsi qu'une accumulation de H2O2 dans les chloroplastes. Ces resultats mettent en evidence la participation des differents compartiments cellulaires a la PCD. La reponse du mutant CMSII a la harpine met en jeu des reponses differentes localisees au niveau de la mitochondrie ainsi qu'au niveau sub-cellulaire (davantage de transcrits antioxydants cytosoliques, fragmentation des noyaux moins importante) mais n'empeche pas in fine la HR.