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La cutine, polyester d’acide gras hydroxylé et de glycérol, a de nombreuses fonctions pour la plante (résistances au stress, développement, conservation, transformation). Toutes ces propriétés sont liées à la structure du polymère. Dans une étude précédente l'unité Biopolymères, Interactions, Assemblages (BIA), à Nantes, a mis en évidence la première cutine-polymérase (GDSL lipase) chez la tomate. Des plantes présentant différents niveaux d’expression de cette protéine ont été générées¹.

A partir de ces plantes dont la cutine est plus ou moins polymérisée, une équipe de BIA a mis au point une méthode originale de marquage in situ des liaisons esters sur des fruits de tomate. L'équipe a pu alors (i) reconstituer le puzzle structural de la cutine et (ii) comprendre l’activité de la cutine-polymérase in planta. La GDSL lipase détermine le schéma de réticulation du polymère en favorisant les liaisons esters de type branchées. Les propriétés de perméabilité à l’eau de ces cutines plus ou moins réticulées ont été comparées. Il apparait que l’épaisseur et non le degré de polymérisation affecte cette perméabilité².

Partenaires : ce travail est le fruit d’une collaboration des unités INRAE BIA (Nantes) et BPF (Bordeaux) et de l’IZMB (Université de Bonn, Allemagne).

Publications associées :

• ¹ Girard AL, Mounet F, Lemaire-Chamley M, Gaillard C, Elmorjani K, Vivancos J, Runavot JL, Quemener B, Petit J, Germain V, Rothan C, Marion D, Bakan B (2012) Tomato GDSL1 Is Required for Cutin Deposition in the Fruit Cuticle. Plant Cell 24: 3119-3134
• ² Philippe G, Gaillard C, Petit J, Geneix N, Dalgalarrondo M, Bres C, Mauxion JP, Franke R, Rothan C, Schreiber L, Marion D, Bakan B (2016) Ester Cross-Link Profiling of the Cutin Polymer of Wild-Type and Cutin Synthase Tomato Mutants Highlights Different Mechanisms of Polymerization. Plant Physiol 170: 807-820