Nitrate réductase de la chicorée et de la betterave à sucre : Induction et régulation

Abstract

Le nitrate réductase des cellules de chicorée et celle du limbe de la betterave à sucre est une NADH-NR (E C 1.6.6.1.). Le NADH nécessaire à la réduction du nitrate à une double origine : cytoplasmique et mitochondriale. Il provient essentiellement de la glycolyse. Les constantes d’affinité pour le donneur d’électrons et le nitrate sont respectivement : (14.79 ± 2.16).10⁻⁶ M et (0.88 ± 0.09).10⁻⁴ M chez les cellules de chicorée et (59.2 ± 0.47).10⁻⁶ M et (7.53 ± 0.08).10⁻⁴ M chez le limbe de betterave. Lors de la culture des suspensions cellulaires de chicorée, la NR qui est induite et activée par son substrat atteint une activité maximale au 3éme jour ; elle est étroitement liée à l’utilisation du saccharose qui est d’abord hydrolysé dans le milieu avant d’être utilisé. Les activités enzymatiques du métabolisme du saccharose (invertase [INV], saccharose synthétase [SS], saccharose phosphate synthétase [SPS] présentent le même profil que l’ANR. En présence d’ABA (10⁻⁴ M), la croissance cellulaire, l’adsorption et l’assimilation du nitrate sont ralenties, les activités INV, SS et SPS sont également inhibées mais l’ANR est paradoxalement augmentée. L’hydrolyse du saccharose du milieu est également inhibée et le métabolisme des sucres intra-cellulaires est modifié. Ce accroissement de l’activité NR n’est pas lié à une modification de l’activité transcriptionnelle ou traditionnelle, mais peut éventuellement être dû à une disponibilité plus importante en pouvoir réducteur et en potentiel énergétique la croissance étant inhibée. L’ABA semble être à l’origine d’une régulation post-traductionnelle de la NR qui s’exerce apparemment par des réactions de phosphorylation et de déphosphorylation.