Cell separation processes that underlie fruit abscission and shedding in oil palm (Elaeis guineensis Jacq.)

Roongsattham Peerapat. 2011. Cell separation processes that underlie fruit abscission and shedding in oil palm (Elaeis guineensis Jacq.). Montpellier : UM2, 158 p. Thèse de doctorat : Biologie intégrative des plantes : Université Montpellier 2

Titre français : Etude moléculaire et développementale sur le processus d'abscission des fruits chez le palmier à huile (Elaeis guineensis Jacq.)

Encadrement : Verdeil, Jean-Luc

Résumé : Les travaux présentés dans ce mémoire apportent un éclairage nouveau sur les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans l'abscission du fruit chez le palmier à huile (/Elaeis guineensis/ Jacq.). Des approches moléculaires et cellulaires ont été utilisées pour examiner les événements qui accompagnent la mise en place et le fonctionnement de la zone d'abscission (AZ). Tout d'abord, un protocole expérimental au champ a été mis en place pour définir avec précision, la cinétique d'abscission des fruits et examiner la réponse à l'éthylène en fonction de leur stade de développement. Les résultats indiquent que la réponse à l'éthylène est régulée au cours du développement et que l'abscission des fruits matures commencent après 9 h de traitement. La recherche des gènes codants des polygalacturonases (PG), exprimés à la base de fruit contenant l'AZ a permis l'identification de quatorze transcrits qui codent des PGs. L'un de ces transcrits EgPG4 augmente de 700 à 5000 fois au cours du temps, après traitement à d'éthylène. Sa localisation par hybridation /in situ/ a permis de montrer qu'il s'accumule préférentiellement dans les assises cellulaires qui composent la zone d'abscission, avant même que la séparation des cellules qui conduira à l'abscision du fruit soit initiée. L'analyse histologique de la base de fruits de palmier à huile montre la présence de mitoses essentiellement périclines. Il en résulte une organisation de la zone d'abscission en assises cellulaires (10 à 12 assises) dont les noyaux en position centrale sont alignés. Les cellules de l'AZ accumulent au cours du développement de grandes quantités de composés pectiques. Ces composés pectiques ne sont plus détectés dans les cellules de l'AZ lorsqu'elles se sont séparées, ce qui suggère une relation possible avec le fonctionnement de cette zone conduisant à la chute des fruits. L'analyse ultrastructurale par microscopie électronique à transmission a mis en évidence au cours du développement, une accumulation polarisée de vésicules à l'extrémité des cellules de l'AZ. L'analyse par immunohistochimie indique une augmentation de l'épitope JIM5 dans les assises cellulaires de l'AZ, après traitement à l'éthylène et avant la séparation des cellules . Elle est suivie d 'une l'accumulation considérable des deux épitopes JIM5 et JIM7 sur le pourtour des cellules après leur séparation.

Mots-clés Agrovoc : Elaeis guineensis, fruit (botanique), abscission, amélioration des plantes, physiologie végétale, développement biologique, stade de développement végétal, gène, phylogénie, activité enzymatique, polygalacturonase, éthylène, pectine, estérification, Monocotylédone

Mots-clés géographiques Agrovoc : Thaïlande

Classification Agris : F30 - Génétique et amélioration des plantes
F60 - Physiologie et biochimie végétale

Champ stratégique Cirad : Axe 1 (2005-2013) - Intensification écologique

Auteurs et affiliations

• Roongsattham Peerapat, UM2 (FRA)

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/567633/)

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