Etude des stratégies de réponse moléculaire à un stress hydrique au niveau des racines chez deux écotypes de pin maritime à l’aide d’une approche protéomique
Résumé
It is predicted that Global Warming will greatly affect the development of forest tree species on a timescale of a single tree generation (from decades to centuries). Indeed, growth and wood quality strongly depend on water availability. Genetic ressources that are adapted to water deficit is a prerequisite to guarantee the sustainibility of forest ecosystems. In this context, a research program on maritime pine was launched with the main objective to understand genetic, physiological and molecular adaptation mechanisms for this species. Two-dimensional gel electrophoresis patterns of root proteins for 2 ecotypes (landes and moroccan) submitted or not submitted to drought stress were compared. This allowed to identify 696 proteins varying according to ecotype, stress, or interaction between these two factors. In order to characterize the specific strategies of each ecotype, we mainly focused on proteins showing (ecotype x treatment) interaction effect, i.e. presenting contrasting expression profiles. A total of 96 proteins were sequenced by tandem-mass spectrometry and 66 of them were unambiguously annotated based on sequence query in the SWISSPROT and TIGR database. Finally, these data made it possible to identify trends in protein expression patterns for each ecotype and propose hypothesis on specific response-strategies. Soon, the analysis of an additionnal set of 96 proteins could enable us to precise our conclusions and connect the different molecular elements and mechanisms identified in this study
Le réchauffement climatique prévu dans les années à venir va affecter le bon développement des arbres sur une échelle de temps correspondant à une seule génération (dizaines à des centaines d’années). En effet, la croissance et la qualité du bois en particulier dépendent étroitement des réserves d’eau. La disponibilité de ressources génétiques adaptées à ces nouvelles contraintes hydriques devrait permettre de garantir la pérennité des écosystèmes forestiers. Dans ce cadre, les recherches en cours sur le pin maritime visent à comprendre les mécanismes génétiques, physiologiques et moléculaire de l’adaptation de cette espèce. La comparaison des profils d’électrophorèse bidimensionnelle des protéines de racine des deux écotypes (landais et marocain) soumis ou non à un stress hydrique a permis d’identifier 696 protéines dont l’accumulation variait en fonction de l’écotype, du stress ou de l’interaction de ces deux facteurs. Afin de caractériser les stratégies spécifiques aux deux écotypes, nous nous sommes principalement focalisés sur des protéines montrant un effet d’interaction (écotype x traitement), c’est-à-dire traduisant le plus souvent des profils d’expression opposés entre les 2 écotypes. 96 protéines ont été séquencées par spectrométrie de masse et 66 d’entre elles ont pu être annotées sans ambiguïté grâce à l’interrogation des banques de données SWISSPROT et TIGR. Ces données nous ont conduits à dégager des tendances comportementales propres à chaque écotype et d’émettre des hypothèses quant à leur stratégie de réponse au stress. Bientôt, l’analyse de 96 protéines supplémentaires devrait nous permettre de préciser nos conclusions et de relier les différentes composantes moléculaires identifiées