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This article was downloaded by: [Texas A & M International University] On: 08 October 2014, At: 03:25 Publisher: Taylor & Francis Informa Ltd Registered in England and Wales Registered Number: 1072954 Registered office: Mortimer House, 37-41 Mortimer Street, London W1T 3JH, UK Acta Botanica Gallica: Botany Letters Publication details, including instructions for authors and subscription information: http://www.tandfonline.com/loi/tabg20 Métabolisme énergétique lié à la tubérisation Michel Gendraud a a Laboratoire de Physiologie intégrée de l'Arbre fruitier , 4 rue Ledru, F-63038 , Clermont-Ferrand Cedex Published online: 27 Apr 2013. To cite this article: Michel Gendraud (1995) Métabolisme énergétique lié à la tubérisation, Acta Botanica Gallica: Botany Letters, 142:4, 309-310, DOI: 10.1080/12538078.1995.10515247 To link to this article: http://dx.doi.org/10.1080/12538078.1995.10515247 PLEASE SCROLL DOWN FOR ARTICLE Taylor & Francis makes every effort to ensure the accuracy of all the information (the “Content”) contained in the publications on our platform. However, Taylor & Francis, our agents, and our licensors make no representations or warranties whatsoever as to the accuracy, completeness, or suitability for any purpose of the Content. Any opinions and views expressed in this publication are the opinions and views of the authors, and are not the views of or endorsed by Taylor & Francis. The accuracy of the Content should not be relied upon and should be independently verified with primary sources of information. Taylor and Francis shall not be liable for any losses, actions, claims, proceedings, demands, costs, expenses, damages, and other liabilities whatsoever or howsoever caused arising directly or indirectly in connection with, in relation to or arising out of the use of the Content. This article may be used for research, teaching, and private study purposes. Any substantial or systematic reproduction, redistribution, reselling, loan, sub-licensing, systematic supply, or distribution in any form to anyone is

Métabolisme énergétique lié à la tubérisation

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This article was downloaded by: [Texas A & M International University]On: 08 October 2014, At: 03:25Publisher: Taylor & FrancisInforma Ltd Registered in England and Wales Registered Number: 1072954Registered office: Mortimer House, 37-41 Mortimer Street, London W1T 3JH,UK

Acta Botanica Gallica: BotanyLettersPublication details, including instructions forauthors and subscription information:http://www.tandfonline.com/loi/tabg20

Métabolisme énergétique lié àla tubérisationMichel Gendraud aa Laboratoire de Physiologie intégrée de l'Arbrefruitier , 4 rue Ledru, F-63038 , Clermont-FerrandCedexPublished online: 27 Apr 2013.

To cite this article: Michel Gendraud (1995) Métabolisme énergétique lié àla tubérisation, Acta Botanica Gallica: Botany Letters, 142:4, 309-310, DOI:10.1080/12538078.1995.10515247

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Acta bot. Gallica, 1995, 142 (4), 309-310.

Metabolisme energetique lie a Ia tuberisation

par Michel Gendraud

Laboratoire de Physiologie inu!gree de l'Arbre fruitier, 4 rue Ledru, F-63038 Clermont-Ferrand Cedex

Key words : tuber formation -proton-motive force- ATPase.

L'application des lois de Ia thermodyna­mique aux transformations internes aux etres vivants conduit a mettre en evidence !'importance de Ia variation d'enthalpie li­bre (fiG) au cours de ces transformations. Trois formes d'expression de fiG peuvent etre distinguees selon que les transforma­tions sont des reactions chimiques, des mouvements d'electrons ou des transferts transmembranaires de solutes, charges ou non. Les membranes (mitochondriale inter­ne, thylaco'idale, plasmique) constituent des convertisseurs entre ces differentes expres­sions de fiG.

A leur niveau, Ia variation d'enthalpie libre liee aux transferts transmembranaires d'ions d'H+ est importante et exprimee par Ia force proton-motrice Lip (Lip = Li \{1 -

0,06 LipH). Entreprendre une etude du me­tabolisme energetique lie a Ia tuberisation necessite de collecter des indices pour sa­voir si l'une de ces expressions de fiG ap­parait plus particulierement impliquee dans !'edification du tubercule.

La mise au point en 1967 d'un modele in vitro chez le Topinambour a permis d'obte-

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©Societe botanique de France 1995. ISSN 1253-8078.

nir a volonte des tubercules ou des pousses non tuberisees (pousses longues) et de de­gager progressivement les indices evoques plus haut. Seuls les explants dormants sont naturellement capables d'edifier des tuber­cules, mais cette aptitude peut etre masquee par !'addition de 2,4-dinitrophenol, proto­nophore, dans le milieu de culture, ou par !'exposition a des vapeurs d'ethanol ; ces deux traitements provoquent des perturba­tions membranaires. A !'inverse, il est pos­sible de provoquer Ia tuberisation d'explants non dormants en multipliant par 4 Ia con­centration en saccharose du milieu de cul­ture. L'examen du parenchyme sous-jacent au bourgeon montre que, independamment de l'etat de dormance de !'explant, lorsqu'il y a tuberisation, Ia diffusion intra-tissulai­re du saccharose est plus lente, Ia penetra­tion intra-cellulaire du diholoside ou d'un cation lipophile et le pH cytoplasmique sont plus eleves que lorsqu'il n'y a pas tuberisa­tion. Ainsi, apparait une relation en Ia tu­berisation, !'absorption de saccharose, l'etat membranaire et les composants de fiG au niveau du plasmalemme, LipH et fi\{1.

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310 ACTA BOTANICA GALLICA

Ces indices ont conduit a entreprendre I' etude de l'energetique du plasmalemme du parenchyme en rapport avec Ia tuberisation et, plus particulierement, le fonctionnement du generateur principal de L1p au niveau de cette membrane, l'ATPase excretrice d'ions H+. In situ, l'activite excretrice d'ions H+ est 5 fois plus importante dans les echantillons dormants, capables de tuberiser, que dans les echantillons non dormants, incapables de tuberiser. Pourtant l'activite ATPase, mesuree sur des fractions membranaire en­richies en plasmalemme n'est que deux fois plus forte dans le materiel dormant. L'ana­lyse d'efflux d'ATP provoques par Ia poly­L-lysine et les resultats de fractionnement rapide de protoplastes issus de parenchy-

mes autorisent a penser que, dans le mate­riel capable de tuberiser, l'ATPase du plas­malemme est beaucoup mieux approvision­nee en ATP que dans le materiel incapable de tuberiser, et les traitements par Ia fusi­coccine montrent que, dans le premier, I' ac­tivation de l'ATPase reduit Ia teneur intra­cellulaire en ATP ; ce meme traitement est sans effet chez le second.

Pour conclure, il apparait que, dans le parenchyme sous-jacent au bourgeon d'ex­plants en voie de tuberisation, une part im­portante de l'energetique cellulaire est con­sacree a l'energetisation du plasmalemme pour creer ace niveau un L1p eleve qui con­tere aux cellules concernees des caracteris­tiques de puits.

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