Césium
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tant différents systèmes de transport : les canaux potassiques (inward-rectifying
K channels, Kl RC), les canaux cationiques (voltage-insensible cation channels,
VICC), les canaux calciques voltage-dépendants et les transporteurs potassiques haute affinité (symporteurs K+/H+ ; KUP, HAK) (Hampton et al., 2005).
Ces systèmes de transport fonctionnent en relation directe avec la concentration
externe de K+ et ont une sélectivité différente vis-à-vis du Cs+. La connaissance
des différents paramètres cinétiques de ces transporteurs a permis de prédire,
par modélisation, la contribution de ces transporteurs dans l’intlux de césium
chez les plantes (White et al., 2000). En présence d une concentration externe
importante de potassium, le modèle prédit que les canaux VICC contribuent pour
30 à 90 % de l’influx du Cs+ dans les cellules racinaires, le reste étant affecté à
l’action des KUP/HAK. À faible concentration externe de K+, les^transporteurs
potassiques de haute affinité transportent de manière efficace le Cs et pai ticipent
pour l’essentiel dans l’influx de Cs+ dans la plante. Chez Arabidopsis, il a été
montré récemment que le transporteur de K à haute affinité, AtHAK5, loca ise
sur la membrane plasmique et induit par une carence de K , est le transporteur
responsable de l’entrée de Cs+ dans la plante en condition de carence e
(Qi
étal., 2008). Il a été montré notamment chez les plantes que la toxicité du Cs est
atténuée par un apport externe de K+ (Hampton et al., 2004, Sheahan et a .,
)•
Cette propriété a été utilisée au cours de certaines piatiques agiicoes (appoit
d’engrais potassique) pour diminuer l’entrée de radiocésium chez certaines p antes
cultivées sur des terrains contaminés.
Le Cs+ a un effet négatif sur la croissance et la photosynthèse des plantes
(Ghosh et al., 1993) : il peut modifier l’arrangement des thylakoides au sein des
chloroplastes et inhiber la synthèse des chlorophylles (Ghosh et a .,
’ e V
et al., 2006). Le césium peut également provoquer un stress oxydant qui se
par une activation des systèmes de défense antioxydants (induction e ca1 2 & J*
et de peroxydases) (Ghosh et al., 1993). Enfin, 1 analyse de pro i s me a
établis par RMN du ,3C et du 31P à partir de cellules AAra^ldopslS
} ■
traitées au 133Cs+ indique que le métabolisme des sucres et le flux g y y q
sont affectés et dépendent de l’alimentation en K (Le Lay et a .,
•
I
Dans les micro-organismes, le césium peut eg*lenient ^"^déshyd^ogénase,
। comme activateur dans certains systèmes enzymatiq
■
, été montré
j glutamate déshydrogénase, acyl-coA carboxylase... (
du Cs+ et pr0V0que,
2 chez E. coli que le ribosome peut être une cible intr
c_1inités 50S et 30S.
à fortes concentrations, une dissociation des protéines es sou.
riences de transcriptomique réalisées chez Arabidopsis suggeren 9Læ .
du césium ne serait pas due à une carence en K provoquée par e s
. la conséquence d’une compétition entre le K+ et le Cs au niveau
.
: fixation du K+ dans des enzymes K+-dépendantes (Hampton e 67 ”
locali7 est confirmé par des analyses en p-PIXE et p-SXRF qui mon ren
Da|ement
« sation du césium est similaire à celle du potassium et se conceii
et al..
s au niveau des faisceaux conducteurs et du mésophylle es eui e
t j^utions
s 2006). Ces études ont montré également que le “slum ™a|J?ration qui pourrait
s quantitatives des éléments traces essentiels Mn, Fe
,
x également participer aux processus de phytotoxicité.
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tant différents systèmes de transport : les canaux potassiques (inward-rectifying
K channels, Kl RC), les canaux cationiques (voltage-insensible cation channels,
VICC), les canaux calciques voltage-dépendants et les transporteurs potassiques haute affinité (symporteurs K+/H+ ; KUP, HAK) (Hampton et al., 2005).
Ces systèmes de transport fonctionnent en relation directe avec la concentration
externe de K+ et ont une sélectivité différente vis-à-vis du Cs+. La connaissance
des différents paramètres cinétiques de ces transporteurs a permis de prédire,
par modélisation, la contribution de ces transporteurs dans l’intlux de césium
chez les plantes (White et al., 2000). En présence d une concentration externe
importante de potassium, le modèle prédit que les canaux VICC contribuent pour
30 à 90 % de l’influx du Cs+ dans les cellules racinaires, le reste étant affecté à
l’action des KUP/HAK. À faible concentration externe de K+, les^transporteurs
potassiques de haute affinité transportent de manière efficace le Cs et pai ticipent
pour l’essentiel dans l’influx de Cs+ dans la plante. Chez Arabidopsis, il a été
montré récemment que le transporteur de K à haute affinité, AtHAK5, loca ise
sur la membrane plasmique et induit par une carence de K , est le transporteur
responsable de l’entrée de Cs+ dans la plante en condition de carence e
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étal., 2008). Il a été montré notamment chez les plantes que la toxicité du Cs est
atténuée par un apport externe de K+ (Hampton et al., 2004, Sheahan et a .,
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Cette propriété a été utilisée au cours de certaines piatiques agiicoes (appoit
d’engrais potassique) pour diminuer l’entrée de radiocésium chez certaines p antes
cultivées sur des terrains contaminés.
Le Cs+ a un effet négatif sur la croissance et la photosynthèse des plantes
(Ghosh et al., 1993) : il peut modifier l’arrangement des thylakoides au sein des
chloroplastes et inhiber la synthèse des chlorophylles (Ghosh et a .,
’ e V
et al., 2006). Le césium peut également provoquer un stress oxydant qui se
par une activation des systèmes de défense antioxydants (induction e ca1 2 & J*
et de peroxydases) (Ghosh et al., 1993). Enfin, 1 analyse de pro i s me a
établis par RMN du ,3C et du 31P à partir de cellules AAra^ldopslS
} ■
traitées au 133Cs+ indique que le métabolisme des sucres et le flux g y y q
sont affectés et dépendent de l’alimentation en K (Le Lay et a .,
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I
Dans les micro-organismes, le césium peut eg*lenient ^"^déshyd^ogénase,
। comme activateur dans certains systèmes enzymatiq
■
, été montré
j glutamate déshydrogénase, acyl-coA carboxylase... (
du Cs+ et pr0V0que,
2 chez E. coli que le ribosome peut être une cible intr
c_1inités 50S et 30S.
à fortes concentrations, une dissociation des protéines es sou.
riences de transcriptomique réalisées chez Arabidopsis suggeren 9Læ .
du césium ne serait pas due à une carence en K provoquée par e s
. la conséquence d’une compétition entre le K+ et le Cs au niveau
.
: fixation du K+ dans des enzymes K+-dépendantes (Hampton e 67 ”
locali7 est confirmé par des analyses en p-PIXE et p-SXRF qui mon ren
Da|ement
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s 2006). Ces études ont montré également que le “slum ™a|J?ration qui pourrait
s quantitatives des éléments traces essentiels Mn, Fe
,
x également participer aux processus de phytotoxicité.