Les brassinosteroides

DeltaX9X · février 21, 2022

Les brassinosteroides

1- Historique :

1968 : Ces molécules ont été initialement isolées avec du pollen de Brassica napus sous le terme de brassines :

1979 : Mise en évidence d'une molécule spécifique de ce groupe appelé Brassinostéroïdes/Brassinolides.

Chez les hommes, les br sont utilisées pour lutter contre certaines formes de cancer.

Le colza ( Brassica napus ) est la fleur d'ou l'on extrait les Brs

2- Définition :

Les Brassinosteroides (BRs) ou brassinolides sont un groupe d’ hormones steroïdiennes végétales, ce sont une classe de polyhydroxystéroïdes . Leurs actions se produisent au niveau d'un photorécepteur à la lumiére bleue , ce sont les cryptochromes sont des photorécepteurs capables de percevoir la lumière bleue chez les plantes et les animaux où ils ont des fonctions importantes de signalisation.

Cependant chez les plantes, les connaissances sur leurs interactions avec d’autres voies de signalisation, leur mode d’activation et leur évolution restent faibles. Il est démontré dans cette thèse qu’il y a de fortes interactions entre les voies de signalisation des cryptochromes et celles des phototropines, la seconde famille de photorécepteurs capables de percevoir la lumière bleue chez les plantes.
Plus précisément, les cryptochromes régulent l’activation et l’expression des phototropines. Il est montré dans une deuxième étude que les cryptochromes de plantes peuvent subir des changements de conformation en réponse à des ligands métaboliques tels que l'ATP et cela indépendamment de la lumière. Ceci suggère que les cryptochromes peuvent être sensibles à de multiples facteurs et pas seulement à la lumière.

Enfin, la partie principale de la thèse décrit les origines possibles de l'évolution des cryptochromes. Une substitution d'un seul acide aminé dans un cryptochrome d’Arabidopsis résulte en une enzyme possédant plusieurs des propriétés de photolyases, qui sont hautement homologues aux cryptochromes, et fonctionnent comme des enzymes de réparation de l'ADN. La structure et la fonction de cette mutation sont analysées en détail et un modèle présentant la façon dont les cryptochromes ont pu évoluer à partir d'un ancêtre photolyase pour devenir des molécules de signalisation est présenté en conclusion.

Un photorécepteur spécifique absorbant dans le bleu a été mis en évidence sur plante entière. Lorsque la photosynthèse est saturée sous lumière rouge, un pulse d'une minute de lumière bleue augmente de façon transitoire la conductance stomatique. Ce photorécepteur est situe au niveau des cellules de garde. Lorsque des protoplastes de cellules de garde sont éclaires sous lumière rouge saturant la photosynthèse, un pulse de lumière bleue provoque une extrusion de protons, accompagnée d'une consommation d'oxygène avec une stchiometrie de 4h consomme. Cette réponse dont l'intensité augmente avec la durée de pré-éclairement en lumière rouge est inhibée par le dcmu.

L'addition de nadh permet d'obtenir une réponse a un pulse de lumière bleue a l'obscurité. Le rôle de la lumière rouge serait donc de fournir du pouvoir réducteur.

D'aprés les analyses en spectrométrie de masse, les protoplastes de cellules de garde utilisent peu le pouvoir reducteur pour fixer le co#2. Une partie du pouvoir reducteur pourrait donc etre utilisée lors de la réponse a la lumiére bleue. Un transfert d'electrons plasmalemmique a ete mis en evidence par reduction d'un accepteur d'electron impermeant, le ferricyanure de potassium en spectrophotométrie et a ete visualise en microscopie électronique a transmission.

L'addition de ferricyanure inhibe la réponse a la lumiére bleue. Cette inhibition pourrait être liee a une competition vis-a-vis du pouvoir reducteur. L'acide okadaique, inhibiteur des proteines phosphatases, inhibe la réponse a la lumière bleue. Des autoradiographies de gels de protéines de protoplastes de cellules de garde preleves sous lumiere rouge ou apres un pulse de lumiere bleue révelent que la lumière bleue entraine la déphosphorylation de certaines proteines. La lumiere bleue activerait une proteine par dephosphorylation, ce qui entrainerait un transfert plasmalemmique de protons et d'électrons jusqu'a l'oxygene, accepteur terminal des electrons et une augmentation de l'ouverture des stomates
A noter pour votre information que les cryptochromes sont présents en trés grande quantités dans la rétine de l'être humain et des oiseaux.

Molécule de brassino :

3- Effets physiologiques des brassinostéroïdes :

Les brassinostéroïdes ont des effets pléiotropiques ( secondaires ) sur les végétaux :

* Leur action est située au niveau de la mitose et l’élongation cellulaire ;

* Ils interviennent également dans la différenciation des tissus vasculaires.

* Amélioration de la photosynthèse.

* Ils accélèrent la sénescence dans des systèmes simplifiés (feuilles, cotylédons isolés) par des effets antagonistes des cytokinines ;

* Ils contrôlent l’expression génique en favorisant la transcription de certains gènes, c'est à dire qu'ils permettent la copie de l'ADN en ARN, ou de l'ARN en ARN messager. C'est la première étape du processus qui permet de passer de l'ADN à la protéine, ou plus concrêtement du gène à son produit ;

* Ils ont aussi une action d'accélération du mouvement de la séve élaborée et brute donc par effets redondants une meilleure absorption des nutriments ;

* Ils permettent aussi une amélioration des phénomènes osmotiques ;

* Ils luttent contre le froid, la chaleur, ils ont aussi une action détoxifiante (sels toxiques) excellent produit pour les amoureux de l'outdoor ( lumière du soleil égale à 1000 lux au m2 ) ;

* Ils aident à la germination plus rapide des graines et ils ont un effet potentialisateur de la rhizogénèse ( croissance racinaire ) ;

* ils aident la plante à se défendre de toute attaque par des agents pathogènes tels que les bactéries, champignons etc...

* Production de graines féminisées.

L apport exogène de calcium est IMPERATIF sous peine de sévères carences calciques ( 2 cc/litre, spray douche sur toute la plante ) et d'acides aminées

Bouture de TUTANKHAMON ( Pyramide seeds ) traitées aux brassinostéroïdes :