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Soutenance de thèse Malika MEKHALFI

par Webmaster - publié le , mis à jour le

Malika MEKHALFI (BIP02) a soutenu sa thèse intitulée "Production de lipides neutres chez Asterionella formosa et régulation métabolique" le mercredi 17 décembre à 14h dans la salle de conférence Pierre Desnuelle, devant le jury composé de :
- M. Christophe Robaglia Pr. Université Aix Marseille Président
- M. Frédéric Carrière DR, CNRS Examinateur
- M. Hervé Moreau DR, CNRS Rapporteur
- M. Thierry Chardot DR, INRA Rapporteur
- Mme Brigitte GONTERO-MEUNIER DR, CNRS Directrice de thèse

Le pot de thèse a eu lieu dans la Salle de conférence de l’IMM "Jacques Senez"

Résumé :

La diatomée d’eau douce A. formosa peut produire des lipides neutres en plus ou moins grandes quantités en fonction des conditions de culture. Ainsi, nous avons montré par exemple qu’une carence en silice stimule la production de triacylglycérols (TAGs) mais génère une diminution de la biomasse. En revanche, nous avons montré que l’addition de bicarbonate et de phytohormones augmente à la fois la biomasse et la production de TAGs.
L’ajout de phytohormones dans les milieux de culture de cette diatomée résulte en une augmentation de l’activité d’enzymes dans les extraits et notamment celles du cycle de Benson-Calvin. Parmi ces enzymes, la GAPDH est une enzyme dont l’activité augmente significativement. Nous avons montré que chez A. formosa, cette enzyme forme un complexe ternaire avec la CP12 et la férrédoxine NADP réductase (FNR) et non pas avec la CP12 et la
phosphoribulokinase comme chez la plupart des organismes photosynthétiques. La régulation de cette enzyme en est de fait modifiée. La phytohormone, 24-épibrassinolide conduit à une augmentation d’activité de la GAPDH qui résulte de la dissociation du complexe GAPDHCP12 et la GAPDH n’est plus redox régulée. La GAPDH chez les diatomées est donc régulée
par des interactions protéine-protéine.

Mots clés : micro-algues ; phytohomones ; complexe multi-enzymatique ; lipides neutres, FNR, GAPDH

Production of neutral lipids in Asterionella formosa and regulation of metabolism.

A. formosa, a freshwater diatom, can produce different amounts of neutral lipids such as triacylglycerols (TAGs) under different growth conditions. We showed that as it is wellknown for diatoms, starvation for silica increased the production of TAGs but decreased biomass. However, the addition of bicarbonate or phytohormones into the growth medium increased both biomass and TAGs. Addition of phytohormones increased the activities of enzymes in particular those of the Benson-Calvin cycle. Among the target enzymes of the Benson-Calvin cycle, GAPDH was strongly affected. We purified this enzyme and demonstrated that, in the diatom A. formosa, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) from the Calvin cycle, forms a complex with the small chloroplast protein CP12 and ferredoxin NADP reductase (FNR), which is involved in the photochemical phase of photosynthesis. In cells treated with the phytohormone, 24-epibrassinolide, GAPDH was “free”, not redox-regulated and not associated anymore with CP12. Therefore GAPDH from this diatom is regulated by protein-protein interaction but the GAPDH/CP12/FNR complex replaces the one formed between GAPDH, CP12 and phosphoribulokinase found in most photoautotrophs.

Key words : microalgae ; phytohormones ; multi-enzyme complex ; GAPDH ; FNR ; neutral lipids.