La rose est la fleur la plus vendue au monde. Elle a une place prépondérante en horticulture et dans l'industrie des parfums, c’est pourquoi des études visant à préciser les mécanismes cellulaires d’émission du parfum ont été entreprises. Des travaux antérieurs ont permis d'émettre une hypothèse selon laquelle le parfum serait véhiculé par des vésicules lipidiques. Nos observations ont montré que dans les pétales de roses, les vésicules sont composées d'une matrice centrale où se concentrent les triglycérides entourés d'une membrane à un seul feuillet phospholipidique. Ces caractéristiques étayent la théorie selon laquelle les vésicules lipidiques purifiées de pétales de rose sont des oléosomes. Cependant, l’oléosine, protéine marqueur de ce compartiment, n'a pas été identifiée. Ces vésicules sembleraient être impliquées dans le stockage des enzymes des voies de biosynthèse des parfums et des parfums eux-mêmes. Le gène RhPAAS, impliqué dans la voie de biosynthèse du 2-phényléthanol, a également été étudié. Des travaux préliminaires montrent que le QTL majeur expliquant la présence de 2-phényléthanol chez Rosa wichuraiana et le gène RhPAAS sont localisés sur le même locus dans le groupe de liaison B7. La modulation de l'expression du gène RhPAAS a donc été une hypothèse pour expliquer la présence ou l’absence de 2-phényléthanol dans la population HW. Au stade BJO, seuls les descendants produisant beaucoup de 2-phényIéthanoI, expriment RhPAAS. Le transcrit est accumulé au stade BJO dans les pétales c'est-à-dire avant le maximum d’émission du parfum. L’allèle a1 lié à la production du 2-phényléthanol a été identifié tandis qu’un autre allèle a2 s'exprime uniquement chez les roses produisant très peu de 2-phényléthanol / The rose is the most sells flower around the world and it has a prominent place in horticulture and in the perfume industry, which is why studies to clarify the cellular mechanisms of perfume emission have been undertaken. Previous work has enabled to deliver a hypothesis is that the scent would be mediated by lipid vesicles. Our observations showed that the vesicles are composed of a central matrix with a TG concentrate surrounded by a single sheet phospholipid membrane. These patterns support the theory that oil bodies purified from rose petals are oleosomes. However, the oleosin, a marker protein of this compartment has not been identified. The vesicles appear to be involved in the storage of biosynthetic pathways enzymes of perfumes, and fragrances themselves. The RhPAAS gene, involved in the biosynthesis of 2-phenylethanol, was also studied. Preliminary work showed that the major QTL explaining the presence of 2-phenylethanol to Rosa wichuraiana and the RhPAAS gene are localized on the same locus in linkage group B7. The modulation of gene expression RhPAAS has been a hypothesis to explain the presence or absence of 2-phenylethanol in the population HW. Indeed, at BJO stage, only the descendants producing much 2-phenylethanol, expresses RhPAAS. The transcript is accumulated in petals at BJO stage that is to say before the maximum emission of fragrance. The a1 allele linked to the production of 2-phenylethanol was identified while another allele is expressed only in roses producing few 2-phenylethanol

La rose est la fleur la plus vendue au monde. Elle a une place prépondérante en horticulture et dans l'industrie des parfums, c'est pourquoi des études visant à préciser les mécanismes cellulaires d'émission du parfum ont été entreprises. Des travaux antérieurs ont permis d'émettre une hypothèse selon laquelle le parfum serait véhiculé par des vésicules lipidiques. Nos observations ont montré que dans les pétales de roses, les vésicules sont composées d'une matrice centrale où se concentrent les triglycérides entourés d'une membrane à un seul feuillet phospholipidique. Ces caractéristiques étayent la théorie selon laquelle les vésicules lipidiques purifiées de pétales de rose sont des oléosomes. Cependant, l'oléosine, protéine marqueur de ce compartiment, n'a pas été identifiée. Ces vésicules sembleraient être impliquées dans le stockage des enzymes des voies de biosynthèse des parfums et des parfums eux-mêmes. Le gène RhPAAS, impliqué dans la voie de biosynthèse du 2-phényléthanol, a également été étudié. Des travaux préliminaires montrent que le QTL majeur expliquant la présence de 2-phényléthanol chez Rosa wichuraiana et le gène RhPAAS sont localisés sur le même locus dans le groupe de liaison B7. La modulation de l'expression du gène RhPAAS a donc été une hypothèse pour expliquer la présence ou l'absence de 2-phényléthanol dans la population HW. Au stade BJO, seuls les descendants produisant beaucoup de 2-phényIéthanoI, expriment RhPAAS. Le transcrit est accumulé au stade BJO dans les pétales c'est-à-dire avant le maximum d'émission du parfum. L'allèle a1 lié à la production du 2-phényléthanol a été identifié tandis qu'un autre allèle a2 s'exprime uniquement chez les roses produisant très peu de 2-phényléthanol

Peu d'enzymes de synthèse de composés odorants sont connues chez le genre Rosa. Ce travail de thèse a permis l'identification de quelques-unes de ces protéines grâce à la technologie des puces à ADN, à l'analyse de l'expression des gènes par RT-PCR quantitative en temps réel (qPCR) et à l'analyse des parfums par chromatographie en phase gazeuse (CPG). Une puce confrontant les ADNc d'une rose parfumée à ceux d'une rose non parfumée a permis de corréler l'expression d'un gène, codant pour une Nudix hydrolase, très fortement exprimé dans la rose parfumée, avec la présence des monoterpènes dans le parfum de nombreux cultivars de rosiers. La caractérisation d'un rosier dont l'expression de ce gène est fortement réduite par ARN interférants, a permis de confirmer le rôle de celui-ci dans la synthèse des monoterpènes. La phénylacétaldéhyde synthase (PAAS) est une autre enzyme participant à la synthèse du parfum. Trois allèles de cette protéine ont précédemment été mis en évidence. Les résultats de qPCR et de CPG dans une population hybride ont permis de montrer que l'allèle a1 est le seul à pouvoir induire la synthèse et l'émission de 2-phényléthanol. Les activités respectives des différentes isoformes ont été testées in vitro chez la levure et in planta dans des feuilles de tabac et des cals de rosier : ces expériences montrent que les trois isoformes ont des activités comparables. L'absence de synthèse de 2-phényméthanol chez les plantes présentant les isoformes a2 et a3 réside donc dans la très faible expression de leurs allèles, induisant probablement une faible concentration de l'isoforme dans les cellules

Peu d’enzymes de synthèse de composés odorants sont connues chez le genre Rosa. Ce travail de thèse a permis l’identification de quelques-unes de ces protéines grâce à la technologie des puces à ADN, à l’analyse de l’expression des gènes par RT-PCR quantitative en temps réel (qPCR) et à l’analyse des parfums par chromatographie en phase gazeuse (CPG). Une puce confrontant les ADNc d’une rose parfumée à ceux d’une rose non parfumée a permis de corréler l’expression d’un gène, codant pour une Nudix hydrolase, très fortement exprimé dans la rose parfumée, avec la présence des monoterpènes dans le parfum de nombreux cultivars de rosiers. La caractérisation d’un rosier dont l’expression de ce gène est fortement réduite par ARN interférants, a permis de confirmer le rôle de celui-ci dans la synthèse des monoterpènes. La phénylacétaldéhyde synthase (PAAS) est une autre enzyme participant à la synthèse du parfum. Trois allèles de cette protéine ont précédemment été mis en évidence. Les résultats de qPCR et de CPG dans une population hybride ont permis de montrer que l’allèle a1 est le seul à pouvoir induire la synthèse et l’émission de 2-phényléthanol. Les activités respectives des différentes isoformes ont été testées in vitro chez la levure et in planta dans des feuilles de tabac et des cals de rosier : ces expériences montrent que les trois isoformes ont des activités comparables. L’absence de synthèse de 2-phényméthanol chez les plantes présentant les isoformes a2 et a3 réside donc dans la très faible expression de leurs allèles, induisant probablement une faible concentration de l’isoforme dans les cellules / Very few enzymes responsible for the biosynthesis of scent compounds in the genus Rosa are known so far. This PhD thesis aims to identify some of these proteins with DNA microarray technology, gene expression analysis by real-time quantitative PCR (qPCR) and scent analysis by gas chromatography (GC). An array comparing cDNA from a scented rose to those of a non-scented one, showed a correlation between expression of a yet-unknown gene, encoding a Nudix hydrolase, highly expressed in the scented rose, and the presence of monoterpenes in the scent of many rose cultivars. Characterization of a rose cultivar, in which expression of this gene has been decreased by RNA interference, confirmed its role in monoterpene synthesis. The phenylacetaldehyde synthase (PAAS) is another enzyme implicated in scent biosynthesis. Three alleles of this protein had been previously described. qPCR and GC experiments in a hybrid population showed that the a1 allele is the only one able to induce 2-phenylethanol biosynthesis. The respective activities of the different isoforms were tested in vitro in yeast, and in planta in tobacco leaves and rose calli: these experiments showed that the three isoforms have comparable activities. The lack of 2-phenylethanol production in plants having a2 and a3 isoforms is thus due to the very low expression of their respective alleles, probably inducing very low isoform concentration in cells