Relation structure/fonction de l'appareil photosynthétique

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La capture de l'énergie lumineuse et sa transformation en énergie chimique nécessaire à la croissance des plantes s'effectue au niveau des membranes thylacoïdiennes du chloroplaste. Nos études portent sur la relation structure/fonction des photosystèmes du thylacoïde. Au cours du présent programme de recherche, nous désirons nous concentrer sur les mécanismes de régulation des voies de transport d'électrons reliées au photosystème I (PSI) car ce nouvel aspect revêt, a notre avis, un intérêt de premier plan pour le développement de la recherche en photosynthèse. Nous venons de découvrir deux modes de régulation impliquant le NADP et le pool de plastoquinone : i) l'ajout de NADP+ au PSI cause un quenching significatif de la fluorescence et une diminution de l'activité photochimique ; ii) les quinones substituées oxydées et les plastoquinones causent un quenching de fluorescence et diminuent l'activité du PSI dans les fragments membranaires, ce qui indique que l'état redox du pool endogène de plastoquinone, en plus de réguler le photosystème II, présenterait un effet similaire sur le PSI. Ces mesures ont été faites à l'aide de fragments membranaires. Dans nos recherches futures, nous désirons étudier plus à fond les modes de régulation de l'activité du PSI dans un système plus près de la physiologie normale des plantes soit dans le chloroplaste intact. L'utilisation des chloroplastes intacts est stratégique car plusieurs composantes (ex. ferrédoxine, NADP, cycle de Calvin) sont perdues lors de l'isolation de fragments membranaires ou de thylakoïdes. De plus, contrairement aux feuilles entières, différents composés (ex. plastoquinone) ou inhibiteurs peuvent êtres introduits dans les chloroplastes pour en vérifier l'action sur l'activité cyclique et linéaire du PSI. Une panoplie de techniques sera utilisée pour caractériser l'ensemble des propriétés du PSI cyclique en fonction de l'état rédox du pool endogène de plastoquinones. En particulier, on vérifiera l'effet de conditions de stress sur l'induction des différentes voies du PSI cyclique de même que l'importance des l'activité du complexe de cytochrome b6/f dans ces activités.