Étude des lipides de la membrane plasmique d’Arabidopsis thaliana

Abstract

Chez tous les organismes, la membrane plasmique (PM) forme une barrière sélective entre la cellule et le milieu extracellulaire et joue de multiples rôles, notamment dans l'homéostasie, la régulation de l'état nutritionnel, la signalisation et la réponse au stress. Chez les plantes, la compréhension de l'organisation de la PM ainsi que sa dynamique sont au centre de diverses études. En effet, si les lipides présents dans la PM des plantes ont déjà été déterminés, la quantité précise de chaque espèce lipidique dans cette membrane est encore manquante. Dans ce contexte, le but de ce travail était de d’étudier le lipidome de la PM ainsi que ça distribution chez Arabidopsis thaliana, une des espèces les plus étudiées en biologie végétale.À cette fin, la PM a été purifié à partir de suspensions cellulaires d'Arabidopsis thaliana à l'aide d'une méthode de purification par partition à deux phases (PEG/Dextran). La combinaison de trois méthodes analytiques différentes a été utilisé pour l'identification et la quantification des lipides. Tout d'abord, l'hydrolyse des lipides de la PM et leur analyse ultérieure par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS) ont permis de quantifier les stérols, les acides gras à chaîne longue et les acides gras à chaîne très longue. Sur la base de cette analyse, la proportion des trois principales classes de lipides (stérols, glycérolipides et sphingolipides, respectivement) dans la PM végétale a été déterminée. Ensuite, une approche plus approfondie a été utilisée pour déterminer les familles de lipides précises dans chaque classe de lipides. Plus précisément, les familles de lipides ont été analysées par chromatographie sur couche mince. Enfin, l'identification précise des espèces moléculaires de chaque lipide dans la PM ont été déterminées par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse (LC-MS).Les résultats de l’étude ont permis de déterminer le lipidome PM d'A. thaliana. Tout d'abord, nous avons confirmé la proportion de stérols, de phospholipides et de sphingolipides dans la PM de la plante. A l'intérieur de chaque classe de lipides, la quantité précise de chaque famille de lipides et la proportion relative de chaque espèce moléculaire ont ensuite été déterminées, ce qui nous permet d’établir le lipidome complet de la PM d'A. thaliana. Les résultats obtenus sont de grand intérêt et ouvrent la voie à la distribution asymétrique des lipides dans les deux feuillets de la membrane plasmique