Sucrose synthase (SUS) is a key enzyme in sucrose metabolism. This enzyme catalysis the reversible conversion of sucrose and UDP to UDP-glucose and fructose, which are both used in multiple biochemical pathways. The Arabidopsis genome contains six sucrose synthase genes. A member of this family (SUS2) is strongly and specifically expressed in Arabidopsis seeds during the maturation phase, corresponding to reserve accumulation period. Total SUS activity reached a peak during seed maturation, at about 15 days after flowering (DAF), which corresponds approximately to the middle of this stage. This activity pattern fitted well with SUS2 mRNA abundance, although we cannot exclude the presence of other SUS isoform activities, such as SUS3, in seeds at late maturation. Using specific antibodies we have shown that, SUS2 is localised in the embryo, endosperm and seed coat with differential patterns. During the maturation phase, the SUS2 protein was mainly colocalised with plastids in the embryo. This result is consistent with the hypothesis that SUS2 association with the plastid may play a role in channelling of sucrose metabolism to G-6-P or PEP, both carbon compounds which enter the plastids enabling starch or lipid synthesis. Indeed, the regulation of SUS2 and SUS3 expression was investigated during seed development for wild type (WT) and for seed maturation mutants (i.e. lec2-4, fus3-4 and abi3). The accumulation patterns of SUS mRNA and protein, as well as total activity, were strongly affected in these mutants during seed development. We showed that the expression of the SUS2 promoter was induced in planta by sugar (glucose, sucrose and trehalose) and that the expressions of SUS2 and SUS3 promoters are redundantly regulated by LEC2 and FUS3 during the maturation phase. Last, a functional analysis was carried out in developing seeds, using biochemical characterisation and metabolite profiling of one sus1, two sus2 and two sus3 alleles. The results obtained outlined the importance of these SUS isoforms for sucrose metabolism in developing seeds of Arabidopsis.

Actuellement, l'évaluation de la qualité de la betterave sucrière (Beta vulgaris) est réalisée par analyse d'un jus limpide obtenu après une défécation à l'acétate de plomb. Cependant les métaux lourds sont polluants et leur utilisation pourrait être interdite. C'est pourquoi la spectroscopie proche infrarouge (SPIR) est envisagée comme méthode alternative. La première partie de l'étude concerne la faisabilité du dosage du saccharose par SPIR en utilisant la polarimétrie comme méthode de référence. Afin d'obtenir l'erreur standard de prédiction (SEP) la plus faible possible, différents prétraitements spectraux et différentes méthodes de régression sont évalués. Une approche statistique permet de choisir le modèle utilisé. Ainsi un SEP de 0,1 g de saccharose pour 100 g de betteraves est obtenu sur une gamme de concentration allant de 14 à 21 g / 100 g. La seconde partie développe les problèmes de transfert d'étalonnage et de l'utilisation de la SPIR dans un contexte industriel. Plusieurs approches sont comparées : correction spectrale, correction des valeurs prédites et développement d'un modèle robuste. La dernière solution apparaît être la plus adaptée à notre étude. Il semble donc possible de déterminer la teneur en saccharose de la betterave sur plusieurs instruments en conservant la même précision. Enfin, la faisabilité de l'automatisation de la mesure spectrale est également abordée pour répondre aux cadences industrielles. La troisième partie concerne la détermination simultanée de plusieurs constituants de la betterave afin d'estimer sa qualité. Ainsi, le brix, la teneur en azote et d'autres paramètres sont évalués en appliquant la même démarche que pour le dosage du saccharose. De plus, des paramètres qualitatifs tels que l'origine géographique, la résistance à une maladie ou la période de récolte sont évalués grâce à des méthodes de classification supervisées.

Sucrose synthase (Susy) is a key enzyme of sucrose metabolism, catalysing the reversible conversion of sucrose and UDP to UDP-glucose and fructose. Therefore, its activity, localization and function have been studied in various plant species. It has been shown that Susy can play a role in supplying energy in companion cells for phloem loading (Fu and Park, 1995), provides substrates for starch synthesis (Zrenner et al., 1995), and supplies UDP-glucose for cell wall synthesis (Haigler et al., 2001). Analysis of the Arabidopsis genome identifies six Susy isoforms. The expression of these isoforms was investigated using promoter-reporter gene constructs (GUS) and real time RT-PCR. Although these isoforms are closely related at the protein level they have radically different spatial and temporal patterns of expression in the plant with no two isoforms showing the same distribution. More than one isoform is expressed in all organs examined. Some of them have high but specific expression in particular organs or developmental stages whilst others are constantly expressed throughout the whole plant and across various stages of development. The in planta function of the six Susy isoforms were explored through analysis of T-DNA insertion mutants and RNAi lines. Plants without the expression of individual isoforms show no differences in growth and development, and are not significantly different from wild type plants in soluble sugars, starch and cellulose contents under all growth conditions investigated. Analysis of T-DNA insertion mutant lacking Sus3 isoform that was exclusively expressed in stomata cells only had a minor influence on guard cell osmoregulation and/or bioenergetics. Although none of the sucrose synthases appear to be essential for normal growth under our standard growth conditions, they may be necessary for growth under stress conditions. Different isoforms of sucrose synthase respond differently to various abiotic stresses. It has been shown that oxygen deprivation up regulates Sus1 and Sus4 and increases total Susy activity. However, the analysis of the plants with reduced expression of both Sus1 and Sus4 revealed no obvious effects on plant performance under oxygen deprivation. Low temperature up regulates Sus1 expression but the loss of this isoform has no effect on the freezing tolerance of non acclimated and cold acclimated plants. These data provide a comprehensive overview of the expression of this gene family which supports some of the previously reported roles for Susy and indicates the involvement of specific isoforms in metabolism and/or signalling. / Saccharose spielt eine zentrale Rolle in höheren Pflanzen. Es zählt zu den wichtigsten Kohlenhydraten und wird als Nährstoff, Speicherstoff (z.B. in Zuckerrüben, Zuckerrohr, Mohrrüben) oder auch als potentielles Signalmolekül verwendet. Saccharose ist eines der primären Endprodukte der Photosynthese in den grünen Blättern der Pflanzen, kann aber auch in nicht-photosynthetisch aktiven Geweben (z.B. in keimenden Samen) synthetisiert und verstoffwechselt werden. Die Saccharosesynthase (Susy) stellt ein Schlüsselenzym im Saccharosestoffwechsel dar. Es katalysiert die reversible Umwandlung von Saccharose zu UDP-Glukose und Fruktose. Die Aktivität, die Lokalisierung und die Funktionen der Susy wurden bereits in verschiedenen Pflanzenarten untersucht. Dabei hatte sich herausgestellt, daß die Susy eine wichtige Rolle in der Bereitstellung von Energie für Transportprozesse spielt. Außerdem stellt Susy die Substrate für die Stärkesynthese in Speichergeweben, sowie fast alle Substrate für die Zellwandsynthese bereit. Eine Untersuchung des Genoms von Arabidopsis thaliana ergab, daß die Ackerschmalwand sechs Isoformen der Susy besitzt. Die Expression dieser Isoformen wurde mittels Echtzeit RT-PCR analysiert. Obwohl die verschiedenen Isoformen auf Proteinebene in ihrer Sequenz sehr ähnlich sind, zeigen sie Unterschiede in ihrem zeitlichen und räumlichen Auftreten innerhalb der Pflanze. Einige der Isoformen sind hoch exprimiert in speziellen Organen oder Entwicklungsstufen der Pflanze. Andere hingegen sind gleichmäßig in der ganzen Pflanze und über verschiedene Entwicklungsstufen hinaus exprimiert. In allen untersuchten Organen der Pflanze ist mehr als eine Isoform exprimiert. Um die spezifische Funktion der einzelnen Isoformen aufzuklären, wurden für alle sechs Saccharosesynthasen Mutanten-Linien isoliert und analysiert. Alle Pflanzen, bei denen die Expression einer bestimmten Isoform fehlte, zeigten im Vergleich zu Wildtyppflanzen keine signifikanten Unterschiede in Wachstum und Entwicklung. Des Weiteren waren die Gehalte an Stärke, Saccharose und Zellulose in Blättern und Wurzeln im Vergleich zu Wildtyppflanzen unverändert. Mutanten, denen die ausschließlich in Schließzellen lokalisierte Isoform Sus3 fehlte, zeigten nur geringe Veränderungen in der Osmoregulation und/oder der Bioenergetik der Schließzellen. Daraus kann gefolgert werden, dass in dem Ackerunkraut Arabidopsis keine der Saccharosesynthasen essentiell für normales Wachstum unter Standardbedingungen ist. Es ist jedoch möglich, dass Saccharosesynthasen unter Stressbedingungen benötigt werden. Es war bereits bekannt, dass einzelne Isoformen der Susy auf Stress reagieren und in ihrer Expression verändert sind. Es konnte gezeigt werden, daß Sauerstoffmangel zu einer Erhöhung der Expression der Isoformen Sus1 und Sus4 und zu einer Zunahme der Susy Gesamtaktivität führt. Die Analyse von Pflanzen mit reduzierter Expression von Sus1 und Sus4 zeigte jedoch, dass Sauerstoffmangel keinen offensichtlichen Einfluss auf das Wachstum dieser Pflanzen hat. Niedrige Temperaturen führen zu einer Erhöhung der Sus1 Expression, aber auch ein Verlust dieser Isoform hat keinen Einfluss auf die Gefriertoleranz von normalen oder an Kälte akklimatisierten Pflanzen. Diese Ergebnisse bieten einen umfassenden Einblick in die Expression der Genfamilie der Saccharosesynthase; sie untermauern die genannten Funktionen der Saccharosesynthase und weisen auf eine mögliche Beteiligung mehrerer Isoformen am Saccharosestoffwechsel und/oder der Signaltransduktion hin.

Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine : Nancy 1 : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre.

Šiame darbe tiriami polihidroksiliai alkoholiai sacharozė bei glicerolis, kaip ligandų alternatyvos cheminio variavimo sistemoms su reduktoriumi formaldehidu. Tai yra ekologiškos, biologiškai lengvai suyrančios medžiagos. Šiame darbe atlikti šių medžiagų kompleksų pusiausvyros skaičiavimai, eksperimentai parodantys sacharozės bei glicerolio praktinį pritaikomumą cheminio variavimo sistemose. Ultragarso poveikio cheminėms sistemoms dėsningumai dar nėra vienareikšmiškai ištirti ir suprasti. Siekiant padaryti cheminį metalų nusodinimą efektyvesniu pastaruoju metu cheminio metalizavimo procesams bandoma taikyti ultragarsą. Atlikti tyrimai parodė, kad naudojant sacharozę ir glicerolį ligandais cheminio variavimo tirpaluose vario nusėdimo greitis optimaliomis sąlygomis siekia atitinkamai 2,2 ir 3,4 m/h, o chemiškai nusodinto vario paviršiaus šiurkštumo faktoriai varijuoja 8,5-25,3 ir 2,3-4,3 ribose. Analizuojant gautus duomenis stebimos koreliacijos tarp vario nusėdimo greičio, viršįtampio, paviršiaus šiurkštumo faktoriaus, formaldehido anodinės oksidacijos srovių maksimumų priklausomybių nuo pH. Ultragarso panaudojimas cheminio variavimo sistemose keičia vario nusėdimo greičius. Priklausomai nuo pasirinktos cheminio variavimo sistemos, ultragarso dažnio ar jo skleidimo būdo vario nusėdimo greitis sumažėja iki visiško proceso sustabdymo arba gali padidėti 2-5 kartus ir pasiekti dideles vertes (10,87 μm/h). Ultragarso aplinkoje dažniausiai susiformuoja kompaktiškesnės, lygesnės... [toliau žr. visą tekstą] / This work investigates polyols – glycerol and sucrose – as an alternative ligand for electroless copper plating systems with reducer formaldehyde. Natural polyols are environmentally friendly, easily bio-degradable materials, but has not been studied enough for suitability for copper plating systems. In order to increase of the efficiency, the electroless copper plating was investigated in ultrasonic milieu to observe how ultrasound impacts the copper plating rate and properties of the obtained coatings. Studies have shown that sucrose and glycerol can be used as ligands in solutions for electroless copper plating. A plating rate of copper under optimum conditions can reach 2.2 m h-1 (sucrose) and 3.4 m h-1 (glycerol) and copper surface roughness factors ranging 8.5 - 25.3 (sucrose) and 2,3 - 4.3 (glycerol). Correlations between dependences on pH observed for copper plating speeds, overpotentials, surface roughness factors, anodic oxidation currents of formaldehyde. A use of ultrasound for electroless copper plating systems change speeds. Depending on the choice of copper plating system and ultrasonic frequency, plating rate can decrease or may increase up to 5 times and can reach high values (10.87 m h-1). The copper surface formed in ultrasound environment more compact, smoother.

This work investigates polyols – glycerol and sucrose – as an alternative ligand for electroless copper plating systems with reducer formaldehyde. Natural polyols are environmentally friendly, easily bio-degradable materials, but has not been studied enough for suitability for copper plating systems. In order to increase of the efficiency, the electroless copper plating was investigated in ultrasonic milieu to observe how ultrasound impacts the copper plating rate and properties of the obtained coatings. Studies have shown that sucrose and glycerol can be used as ligands in solutions for electroless copper plating. A plating rate of copper under optimum conditions can reach 2.2 m h-1 (sucrose) and 3.4 m h-1 (glycerol) and copper surface roughness factors ranging 8.5 - 25.3 (sucrose) and 2,3 - 4.3 (glycerol). Correlations between dependences on pH observed for copper plating speeds, overpotentials, surface roughness factors, anodic oxidation currents of formaldehyde. A use of ultrasound for electroless copper plating systems change speeds. Depending on the choice of copper plating system and ultrasonic frequency, plating rate can decrease or may increase up to 5 times and can reach high values (10.87 m h-1). The copper surface formed in ultrasound environment more compact, smoother. / Šiame darbe tiriami polihidroksiliai alkoholiai sacharozė bei glicerolis, kaip ligandų alternatyvos cheminio variavimo sistemoms su reduktoriumi formaldehidu. Tai yra ekologiškos, biologiškai lengvai suyrančios medžiagos. Šiame darbe atlikti šių medžiagų kompleksų pusiausvyros skaičiavimai, eksperimentai parodantys sacharozės bei glicerolio praktinį pritaikomumą cheminio variavimo sistemose. Ultragarso poveikio cheminėms sistemoms dėsningumai dar nėra vienareikšmiškai ištirti ir suprasti. Siekiant padaryti cheminį metalų nusodinimą efektyvesniu pastaruoju metu cheminio metalizavimo procesams bandoma taikyti ultragarsą. Atlikti tyrimai parodė, kad naudojant sacharozę ir glicerolį ligandais cheminio variavimo tirpaluose vario nusėdimo greitis optimaliomis sąlygomis siekia atitinkamai 2,2 ir 3,4 m/h, o chemiškai nusodinto vario paviršiaus šiurkštumo faktoriai varijuoja 8,5-25,3 ir 2,3-4,3 ribose. Analizuojant gautus duomenis stebimos koreliacijos tarp vario nusėdimo greičio, viršįtampio, paviršiaus šiurkštumo faktoriaus, formaldehido anodinės oksidacijos srovių maksimumų priklausomybių nuo pH. Ultragarso panaudojimas cheminio variavimo sistemose keičia vario nusėdimo greičius. Priklausomai nuo pasirinktos cheminio variavimo sistemos, ultragarso dažnio ar jo skleidimo būdo vario nusėdimo greitis sumažėja iki visiško proceso sustabdymo arba gali padidėti 2-5 kartus ir pasiekti dideles vertes (10,87 μm/h). Ultragarso aplinkoje dažniausiai susiformuoja kompaktiškesnės, lygesnės... [toliau žr. visą tekstą]

Akademisk avhandling--Lund. / Extra t.p., with thesis statement, inserted. Bibliography: p. 11-14.

Akademisk avhandling--Lund. / Extra t.p., with thesis statement, inserted. Bibliography: p. 11-14.

Zugl.: Lüneburg, Univ., Diss. 2009

Techn. Universiẗat, Diss., 2005--Berlin.