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Étude comparative des métabolismes des polysaccharides de réserve : vers une meilleure compréhension des étapes essentielles à la production d'amidon

/ Dauvillée David / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 2007
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Il ne fait aucun doute que les similitudes observées entre production du glycogène bactérien et biosynthèse de l'amidon de plante reflètent une origine commune de ces deux voies métaboliques. La capture d'une cyanobactérie ancestrale par un eucaryote primitif ayant permis la genèse des plastes actuels, se retrouve ainsi intimement liée à l'apparition du polysaccharide cristallin qu'est l'amidon. Il faut d'ailleurs noter que ce polysaccharide ne s'observe aujourd'hui que chez des organismes photosynthétiques, à l'exception de quelques eucaryotes hétérotrophes qui cependant descendent par endosymbiose secondaire des premiers. Les études menées sur le métabolisme du glycogène bactérien et sur la biosynthèse de l'amidon de la micro-algue verte Chlamydomonas reinhardtii, révélent le lien étroit entre ces deux systèmes modèles. Elles permettent également d'émettre des hypothèses quant à l'évolution des fonctions nécessaires au passage de la production d'un polysaccharide amorphe à la synthèse d'amidon cristallin. Les recherches menées au laboratoire sur les glaucophytes et les algues dinoflagellées représentent un second volet de cette approche multi-modèles. Ces organismes synthètisent, en effet, un amidon dont la structure se rapproche très fortement de celle observée chez les plantes. Cependant, ces lignées synthètisent ce polymère dans le cytoplasme par le biais d'une voie métabolique différente plus proche de celle qui caractérise les eucaryotes heterotrophes. L'utilisation de ces modèles nous permet d'une part de retracer l'histoire évolutive de ce métabolisme et d'autre part de valider certaines hypothèses bâties à l'aide d'observations réalisées sur la seule lignée verte dans des conditions physiologiques très particulières.

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