Mutants déficients en activité Fd-GOGAT

[_Mayou_]

Bonjour,

Je n'arrive pas à voir le lien entre la déficience en Fd-GOGAT et le fait que les mutants soient chlorotiques en milieu photorespiratoire, et pas dans des contitions non-photorespiratoires.

La photorespiration produit du NH4+, ce qui signifie qu'on a une accumulation de NH4+ puisqu'il n'est pas pris en charge dans le cycle GS-GOGAT.
Mais je ne vois pas ce que montre le fait que ces mutants soient chlorotiques dans certaines conditions et pas d'autres... là j'avoue que j'ai du mal.
Quand on dit "conditions photorespiratoires", cela signifie "conditions normales" ou vraiment une grande quantité d'O2 ?
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[piwi]

On parle de quoi là?
Bactéries? Plantes?

Votre question est très pointu il me semble et nécessiterait un minimum d'introduction pour que l'on puisse vous aider en faisant d'eventuelles recherches.

Cordialement,
piwi

[_Mayou_]

Pardon, j'étais dans mon truc et j'ai pas pensé à introduire un peu.

C'est un cours de physiologie végétale de L2 (pour situer un peu le niveau).
Une partie du cours sur la nutrition azotée est censée nous montrer le lien entre l'activité de la GOGAT et la réassimilation de NH4+ d'origine photorespiratoire.

On a donc différents plants déficients en Fd-GOGAT par des mutations différentes. Lorsque ces plants sont placés dans des conditions photorespiratoires (apparemment simplement de l'air), ces mutants sont plus ou moins chlorotiques, certains verts pâles, et d'autres complètement jaunes.
Lorsqu'ils sont placés dans des conditions non photorespiratoires (forte pCO2), les mutants ont un phénotype normal, vert.

Et je n'arrive pas à faire le lien entre cette expérience, et ce qu'elle est censée nous démontrer (le lien activité Fd-GOGAT et réassimilation du NH4+ photorespiratoire).

[louarn]

Bonjour,
voilà comment je comprends le processus :
Pendant la photorespiration, la production d’ammonium est importante et un recyclage est nécessaire.
Si une mutation vient perturber le fonctionnement de l’enzyme Fd-GOGAT, alors on observe que les plants en conditions de photorespiration présentent une chlorose plus ou moins prononcée. Or nous savons que cette enzyme joue un rôle dans l’assimilation de l’azote inorganique en conditions normales de photosynthèse. Ceci tend donc à démontrer l’implication de l’enzyme GOGAT dans la réassimilation de l’ammonium pendant la photorespiration.
De plus chez Arabidopsis, on a mis en évidence l'existence de deux gènes distincts codant pour la Fd-GOGAT. L'un s'exprime au niveau des feuilles et est impliqué dans l'assimilation de l'ammonium issu de la photorespiration, l'autre s'exprime au niveau des racines, et est impliqué dans l'assimilation de l'azote inorganique prélevé du sol (Coschigano et al., 1998, Plant Cell). Ceci tend à expliquer pourquoi la chlorose n'est pas observée chez les mutants lors de conditions de culture normales (en dehors de la photorespiration), la mutation ne concernant que l'enzyme "foliaire".

[A voir en vidéo sur Futura]

[_Mayou_]

Pour les 2 gènes oui j'ai vu ça en cours aussi.
Mais je n'arrive toujours pas à comprendre pourquoi on a cette chlorose. Pourquoi est ce que l'activité oxydase serait préférée par la RubisCO ? Ou alors je ne prend pas les choses dans le bon sens je sais pas. Ou j'oublie d'intégrer une partie de ems connaissances dans la compréhension du phénomène.

Je n'arrive pas à comprendre ce qui vient interférer avec la photosynthèse.

[louarn]

Une réassimilation de l'azote déficiente chez les mutants génère un effet de carence en azote au niveau des feuilles et perturbe la synthèse de nouvelles protéines, comme les enzymes photosynthétiques par exemple.
De plus une accumulation d'ammonium peut être toxique chez certaines plantes.

[_Mayou_]

Ok d'accord !

Merci beaucoup c'est bien plus clair comme ça ! Je n'avais pas du tout pensé à faire le lien entre l'assimilation d'azote et la formation de protéine et donc des enzymes.

[_Mayou_]

D'ailleurs j'ai une autre question : le NH4+ indirectement produit par la photorespiration vient du NH3 produit lors de de la réaction avec la sérine qui donne du glycérate ?

Si oui, par quelle(s) réaction(s) donne t'il du NH4+ ? On ajoute tout simplement un H+ ? Où se fait cette réaction ?

Niveau photorespiration, j'ai pas trouvé de sites supers sur le net