Caractérisation des vésicules intralamellaires des chloroplastes de Lemna Minor L

Abstract

Ce travail consiste à caractériser les vésicules intralamellaires des chloroplastes de Lemna minor L. L'objectif principal est d'identifier les constituants biochimiques des vésicules intralamellaires (VI) afin de comparer leur composition à celle des systèmes membranaires avoisinants et à celle des plastoglobules retrouvés dans le stroma. Les classes de composés rapportés dans les VI sont les lipides, les protéines, les pigments et les prénylquinones. La méthode d'extraction et le degré de pureté des fractions de vésicules intralamellaires avaient déjà été évalués de façon qualitative en microscopie électronique. Des analyses biochimiques de la composition lipidique de la fraction de vésicules intralamellaires après une et deux purifications confirment la pureté de la fraction. Les lipides ont été analysés par chromatographie sur couche mince de silice G et par chromatographie en phase gazeuse. Des électrophorèses SDS-PAGE dénaturantes et non-dénaturantes nous ont permis de séparer les complexes photosynthétiques et les protéines. Les pigments et les prénylquinones ont été séparés et purifiés par chromatographie sur couche mince de silice et quantifiés respectivement à l'aide de leur spectre d'absorption dans la lumière visible et dans l'ultraviolet. Ces analyses étaient effectuées sur les vésicules intralamellaires et sur les membranes photosynthétiques des chloroplastes de la L. minor, à l'exception des lipides des membranes photosynthétiques. Ces dernières ont déjà été faites par Laroche (1983). Les résultats et les principales conclusions se résument comme ceci: La composition biochimique des vésicules intralamellaires des frondes de L. minor est différente de celle des plastoglobules. En plus des lipides neutres et des prénylquinones qui sont les principaux constituants des plastoglobules, les VI contiennent des lipides polaires (DGG, DDG, PL et SL), des pigments et des protéines. En général, la composition en lipides polaires des vésicules intralamellaires est semblable à celle des membranes thylacoïdiennes et de la membrane interne de l'enveloppe. Les pigments sont présents dans des proportions semblables dans les membranes photosynthétiques et les vésicules intralamellaires. La composition en prénylquinones des vésicules intralamellaires est formée d'un mélange de quinone membranaires et de leurs précurseurs. Les vésicules intralamellaires contiennent tous les complexes photosynthétiques rencontrés dans les membranes photosynthétiques. Le gel dénaturant démontre que les deux fractions ont plusieurs protéines en commun. Contrairement aux membranes photosynthétiques, la bande protéique de 32 kD est la deuxième bande la plus importante dans les VI, la première étant de 28 kD. De plus, une protéine de 47 kD est localisée uniquement dans les thylacoïdes et une protéine de 31 kD se retrouve uniquement dans les VI. Nous constatons que la vésicule intralamellaire contient tous les éléments biochimiques permettant de supposer la présence d'une membrane à sa périphérie, une membrane dont la composition serait comparable à celle des membranes photosynthétiques. D'un point de vue ontogénique, nous proposons que les vésicules intralamellaires soient formées à partir de la membrane interne de l'enveloppe et qu'elles participent à l'élaboration des membranes photosynthétiques. Certains constituants des vésicules intralamellaires se lieraient à l'extrémité des thylacoïdes et une partie de leur contenu riche en lipides neutres et en quinones serait libéré dans le stroma sous forme de plastoglobules.