Expression regulation and physiological roles of cytochromes P450 catalyzing fatty acids hydroxylation in Vicia sativa and Arabidopsis thaliana

Les acides gras hydroxylés en position terminale (omega) jouent des rôles très variés dans la plante : comme constituants des enveloppes externes (cutine et subérine), comme messagers secondaires lors d'interactions plantes-pathogènes, ou comme intermédiaires du catabolisme des acides gras. Les isoformes dse cytochromes P450 des familles CYP86 et CYP94 sont susceptibles d'intervenir dans ces réactions. Un des enjeux de ce travail de thèse est d'identifier leur rôle physiologique dans la plante. Chez Vicia sativa, l'expression de CYP94A1 est fortement induite lorsque divers composés (clofibrate, 2,4-D, 2,3-D, AIA, SA, méthyljasmonate) sont appliqués aux plantes à des concentrations élevées (50 à 500 mM). L'analyse du promoteur de ce gène a révélé la présence d'une séquence régulatrice de type as-1, qui, par analogie avec la régulation d'une gluthation-S-transferase, suggère une fonction de détoxication des acides gras libres. CYP86B1 et CYP86B2 d'Arabidopsis thaliana participent à la biosynthèse de subérine dans l'endoderme des racines, et probablement à la production de lipides du manteau pollinique et de la paroi des grains de pollen.Omega-hydroxylated fatty acids play diversified roles in the plant : they constitute monomers of the plant polyesters cutin and suberin, second messengers in plant-pathogen interactions, and are intermediates of the fatty acids catabolism. Cytochrome P450 isoforms from CYP86 and CYP94 families could be implicated in these reactions. The identification of some of these isoforms is the aim of our work. In Vicia sativa, high concentrations (50 to 500 M) of chemicals (clofibrate, 2,4-D, 2,3-D, IAA, SA, methyljasmonate) applied on the seedlings produce a strong induction of CYP94A1. A promotor analysis revealed the occurrence of an as-1 regulatory sequence, which, as in the regulation of isoform 6 of the glutathione-S-transferase, would suggest a role in the detoxification of fre fatty acids. CYP86B1 and CYP86B2 from Arabidopsis thaliana are involved in the biosynthesis of suberin monomers in the root endodermis, and probably in the production of lipids for the pollen coat and the wall of pollen grains