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La glutamate deshydrogenase: marqueur de diversité fonctionnelle dans les écosystèmes forestiers ? M. Morel, M. Chalot, A. Brun 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.
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