La glutamate deshydrogenase: marqueur de diversité fonctionnelle dans les écosystèmes forestiers ?

M. Morel, M. Chalot, A. Brun
UMR INRA/UHP 1136 IaM, Faculté des Sciences et Techniques BP 239 54506 Vandoeuvre les Nancy

La NADP-glutamate dehydrogenase est responsable de la synthèse de glutamate à partir d'ammonium et d' a-cetoglutarate. Il existe deux voies d'incorporation de l'ammonium en glutamate: La voie NADP-GDH et la voie GS-GOGAT. La plupart des microorganismes procaryotes et eucaryotes utilisent ces deux voies. Cependant pour certains champignons ectomycorhiziens tels que Paxillus involutus ou Pisolithus tinctorius par exemple, aucune NADP-GDH n'a pu être mise en évidence. Pour préciser l'implication de cette variabilité, nous avons vérifié la présence ou non de la NADP-GDH aux niveaux génomique, transcriptionnel et fonctionnel sur 14 souches de champignons (Basidiomycètes et Ascomycètes). Le gène codant la NADP-GDH a été retrouvé pour quelques-uns des champignons testés. Des analyses d'acides aminés ont été menées par GC-MS en utilisant une source d'ammonium marqué à l'isotope 15N. En inhibant la GS par la DL-Phosphinotricine, ces analyses permettent de préciser les voies d'assimilation de l'ammonium au sein des différents champignons. Pour seulement 2 des champignons testés, une synthèse importante de glutamate a pu être observée en présence de PPT, ce qui prouve la fonctionnalité de la GDH à NADP pour ces champignons. Ces résultats ont été confirmés par des mesures d'activités enzymatiques (GDH et GS) dans différentes conditions azotées. La régulation de la NADP-GDH en fonction de l'azote étant assez bien documentée, il est intéressant de lier la fonctionnalité de l'enzyme avec le rôle écologique des champignons. On a ainsi pu distinguer 2 grands groupes de champignons et quelques intermédiaires, parmi ceux testés lors de l'expérience: des espèces de litière (horizon organique riche en azote) qui utilisent uniquement ou essentiellement la voie GS-GOGAT et des espèces présentes sur des sols minéraux, moins riches en azote, pour lesquelles une participation importante de la voie GDH a clairement été montrée.










Copyright Cirad 2004 - Contact : Cathy Lyonnet