Mécanismes de détoxication du cadmium chez les eucaryotes
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ce métal. Compte tenu de son affinité pour les fonctions thiol, chez les plantes
comme chez les autres organismes, le cadmium peut provoquer des dommages
cellulaires en inactivant ou dénaturant des protéines par liaison aux groupements
thiol ou en déplaçant certains métaux (zinc, calcium...) de protéines utilisant
ce type de métaux essentiels. Bien que n’étant pas un métal de transition, le
cadmium induit également la production d’espèces réactives de l’oxygène. Des
analyses récentes de transcriptomique et de protéomique ont permis de confirmer
que le cadmium provoquait un stress oxydant se traduisant par l’expression accrue
de protéines impliquées dans la lutte contre ce stress (Herbette et al., 2006; Sarry
et al., 2006). Ces études ont également montré que le cadmium provoquait une
induction de l’expression des gènes impliqués dans l’assimilation du soufre et
dans la synthèse des acides aminés intervenant dans la synthèse du GSH et des
PC. Si le stress est trop important (concentration trop élevée de cadmium dans le
sol), la plante ne parvient pas à contrecarrer l’effet toxique du métal. Le cadmium
peut alors provoquer des perturbations de nombreuses fonctions cellulaires telles
que la photosynthèse, se traduisant, de manière phénotypique, par un arrêt de la
croissance de la plante, une chlorose et la mort de la plante.
2.3.
Détoxication : chélation, compartimentation
et transport du cadmium
Lorsque le cadmium est en contact avec la plante, une partie du met p'
.
localisée au sein de l’apoplaste par interaction ionique avec es ciai^
présentes au niveau de la paroi pectocellulosique des racines, ors
de fixation sont saturés, le cadmium qui pénètre à intérieur e
toxiaue.
être immédiatement neutralisé par la cellule afin dempec er son
:mj|ajre a
Les plantes ont mis en place un système de détoxication efficjce simila^e^
celui de la levure S. pombe (cf. paragraphe 1.6). Il consiste a chelater"m
(et autres métaux tels que Pb^, Zn^, Cu*..) dans
cytosol par des^ PC pour
former des complexes PC-Cd (Clemens, 2006). Les
cons i >
A>Arabidopsis
santé essentielle de la tolérance au cadmium puisque es mi‘
ibdité
affectés dans la synthèse des PC présentent un p eno ype
prdsence
_ plusieurs métaux lourds. Ces PC sont synthétisées enzyma iq
transneptida! du métal lourd, par la PC synthase à partir du GSH. a reaci
|écule de gsH
| tion permet le transfert du dipeptide « Glu-Cys » sur une au
2000) L’acide
i ou sur une chaîne de PC en cours d’élongation (Vatamamuk e
| aminé terminal, la glycine, peut être remplacé dans cer aines p
certaines
| (riz) l’alanine (pois), glutamine (raifort)
devient limi? conditions de stress par le cadmium, lorsque la q
, .
hl
synthétiser
I tante dans la cel!uleP.1 a été montré qu’Z
Une
à 1 ensemble de ces iosoformes (Ducruix et al.,
’
, vacuole où il est
ï fois complexé aux PC, le cadmium est ensuite trans ere an
.
.. ué
j séquestré. De même que chez S. pombe, le ^a^P^e^m°eure inconnu. Les PC
3 dans le transport et le devenir des complexes
^2+ des
9 Pourraient également être un ligand qui permet la trans oc
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ce métal. Compte tenu de son affinité pour les fonctions thiol, chez les plantes
comme chez les autres organismes, le cadmium peut provoquer des dommages
cellulaires en inactivant ou dénaturant des protéines par liaison aux groupements
thiol ou en déplaçant certains métaux (zinc, calcium...) de protéines utilisant
ce type de métaux essentiels. Bien que n’étant pas un métal de transition, le
cadmium induit également la production d’espèces réactives de l’oxygène. Des
analyses récentes de transcriptomique et de protéomique ont permis de confirmer
que le cadmium provoquait un stress oxydant se traduisant par l’expression accrue
de protéines impliquées dans la lutte contre ce stress (Herbette et al., 2006; Sarry
et al., 2006). Ces études ont également montré que le cadmium provoquait une
induction de l’expression des gènes impliqués dans l’assimilation du soufre et
dans la synthèse des acides aminés intervenant dans la synthèse du GSH et des
PC. Si le stress est trop important (concentration trop élevée de cadmium dans le
sol), la plante ne parvient pas à contrecarrer l’effet toxique du métal. Le cadmium
peut alors provoquer des perturbations de nombreuses fonctions cellulaires telles
que la photosynthèse, se traduisant, de manière phénotypique, par un arrêt de la
croissance de la plante, une chlorose et la mort de la plante.
2.3.
Détoxication : chélation, compartimentation
et transport du cadmium
Lorsque le cadmium est en contact avec la plante, une partie du met p'
.
localisée au sein de l’apoplaste par interaction ionique avec es ciai^
présentes au niveau de la paroi pectocellulosique des racines, ors
de fixation sont saturés, le cadmium qui pénètre à intérieur e
toxiaue.
être immédiatement neutralisé par la cellule afin dempec er son
:mj|ajre a
Les plantes ont mis en place un système de détoxication efficjce simila^e^
celui de la levure S. pombe (cf. paragraphe 1.6). Il consiste a chelater"m
(et autres métaux tels que Pb^, Zn^, Cu*..) dans
cytosol par des^ PC pour
former des complexes PC-Cd (Clemens, 2006). Les
cons i >
A>Arabidopsis
santé essentielle de la tolérance au cadmium puisque es mi‘
ibdité
affectés dans la synthèse des PC présentent un p eno ype
prdsence
_ plusieurs métaux lourds. Ces PC sont synthétisées enzyma iq
transneptida! du métal lourd, par la PC synthase à partir du GSH. a reaci
|écule de gsH
| tion permet le transfert du dipeptide « Glu-Cys » sur une au
2000) L’acide
i ou sur une chaîne de PC en cours d’élongation (Vatamamuk e
| aminé terminal, la glycine, peut être remplacé dans cer aines p
certaines
| (riz) l’alanine (pois), glutamine (raifort)
devient limi? conditions de stress par le cadmium, lorsque la q
, .
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synthétiser
I tante dans la cel!uleP.1 a été montré qu’Z
Une
à 1 ensemble de ces iosoformes (Ducruix et al.,
’
, vacuole où il est
ï fois complexé aux PC, le cadmium est ensuite trans ere an
.
.. ué
j séquestré. De même que chez S. pombe, le ^a^P^e^m°eure inconnu. Les PC
3 dans le transport et le devenir des complexes
^2+ des
9 Pourraient également être un ligand qui permet la trans oc