Pour se protéger des fortes illuminations, les cyanobactéries ont développé un mécanisme de photo-protection nommé qEcya. Sous forte lumière, il diminue la formation d'espèces dérivées de l'oxygène très réactives et dangereuses, en augmentant la dissipation de l'énergie absorbée sous forme de chaleur. L'énergie provenant des phycobilisomes (PBS, les antennes externes des cyanobactéries) atteignant les centres réactionnels est ainsi diminuée. Le mécanisme est induit par l'absorption de la lumière bleue-verte par une protéine photoactive soluble qui attache un caroténoïde : l'Orange Carotenoïd Protein (OCP). Le processus est accompagné d'une diminution de fluorescence réversible. Dans une étude sur les mécanismes de photo-protection sous carence en fer, nous avons montré que le large quenching de fluorescence induit par la lumière bleue-verte est associé à l'OCP et au mécanisme qEcya. Et qu'il n'est pas associé à la protéine IsiA induite sous carence en fer comme cela avait été suggéré dans le passé. Ensuite, j'ai montré que l'OCP et son mécanisme de photo-protection associé sont répandus chez les cyanobactéries à phycobilisomes. Alors que les cyanobactéries contenant l'OCP augmentent leur dissipation d'énergie au niveau des phycobilisomes pour diminuer l'énergie arrivant aux centres réactionnels, il est apparu que les quelques cyanobactéries ne contenant pas l'OCP ont développé une autre stratégie basée sur la dégradation rapide de leurs phycobilisomes en condition de stress. Des résultats préliminaires sur les interactions OCP-PBS sont aussi décrits dans ce travail. Des PBS incubés en présence de l'OCP ont été co-isolés en complexes OCP-PBS dans un gradient de saccharose, même quand seulement des cœurs de PBS ont été mis en présence de l'OCP. Ces résultats suggèrent fortement que l'OCP et les PBS interagissent. Cependant le mécanisme qEcya n'a pas pu être induit in vitro sur ces complexes OCP-PBS purifiés. Le résultat principal de cette thèse est la découverte d'un nouvel acteur essentiel au mécanisme qEcya: une protéine de 13kDa fortement attachée à la membrane. Nous l'avons nommée la Fluorescence Recovery Protein, FRP, car elle est impliquée dans la récupération de l'émission de fluorescence des phycobilisomes dans le mécanisme qEcya après une forte illumination de lumière bleue-verte. La caractérisation de son gène, slr1964, a montré qu'il est conservé en aval du gène de l'OCP chez les cyanobactéries, et qu'il peut être transcrit indépendamment ou co-transcrit avec le gène de l'OCP. De plus, notre étude suggère fortement que l'OCP et la FRP interagissent.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00446901 |
| Date | 30 September 2009 |
| Creators | Boulay, C. |
| Publisher | Université Paris Sud - Paris XI |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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