Abstract
Le traitement de plantules de colza pendant deux semaines, avec des doses croissantes de CdCl
2, entraîne une accumulation du Cd à l'intérieur de la plante plus importante au niveau des racines qu'au niveau de la partie aérienne. Cette accumulation augmente avec la concentration externe du métal. La production de biomasse est sévèrement inhibée dès la première dose de Cd employée. Les lipides des feuilles et des racines traitées par le métal sont largement affectés. Dans les feuilles, seules les quantités des lipides chloroplastiques – le monogalactosyldiacylglycérol (MGDG), le digalactosyldiacylglycérol (DGDG), les sulfolipides (SL) et le phosphatidylglycérol (PG) – diminuent considérablement sous l'effet du métal, tandis que les teneurs en lipides extrachloroplastiques notamment la phosphatidylcholine (PC) et la phosphatidyléthanolamine (PE) accusent une augmentation spectaculaire. Dans les racines, les phospholipides voient, au contraire, leur teneur diminuer. De même, les teneurs des acides gras tri-insaturés (
C
18
:
3
et
C
16
:
3
) diminuent dans les feuilles traitées. La quantité de
C
16
:
1
trans, acide gras caractéristique du PG, chute considérablement. Dans les racines, on note une légère diminution de la teneur de
C
18
:
3
, compensée par une augmentation concomitante de celle de
C
18
:
2
. Les résultats relatifs au marquage radioactif des lipides foliaires à l'aide du (1-
14C) acétate de sodium ont permis de montrer que la synthèse des acides gras n'est sensiblement affectée qu'avec la plus forte dose de Cd (50 μM), ce qui permet d'expliquer, du moins en partie, leur chute révélée dans les lipides non marqués. Ainsi, il semble que le Cd affecte d'une manière sélective les lipides des membranes chloroplastiques à la suite d'une inhibition de la biosynthèse des acides gras polyinsaturés. De plus, une peroxydation des lipides est induite suite à une augmentation spectaculaire de la teneur de malonyldialdhyde (MDA) au niveau des feuilles traitées par le cadmium.
Pour citer cet article : N. Ben Youssef et al., C. R. Biologies 328 (2005).
Treatment of rape seedlings with increasing CdCl
2 concentrations in the culture medium resulted in a cadmium accumulation within plant tissues, which increased with external metal dose; such accumulation was more important in roots than in leaves. Biomass production was severely inhibited, even at low cadmium concentration. In leaves, quantities of chloroplastic lipids, monogalactosyldiacylglycerol (MGDG), digalactosyldiacylglycerol (DGDG), sulfolipids (SL) and phosphatidylglycerol (PG) decreased sharply under metallic treatment. However, contents of extrachloroplastic lipids, mainly phosphatidylcholine (PC) and phosphatidylethanolamine (PE) increased significantly. In contrast to leaves, contents of root phospholipids decreased. Likewise, levels of tri-unsaturated fatty acids: linolenic (C18:3) and hexadecatrienoïc (C16:3) dropped in leaves of treated seedlings as compared to those of controls, suggesting that heavy metals induced an alteration in the fatty acid desaturation process or a stimulation of their peroxidation. Also,
trans palmitoleic acid (C16:1-trans) level in PG decreased considerably. In roots, there was a slight decrease in C18:3 level, with a concomitant increase in the C18:2 percentage. Radioactive labelling of leaf lipids with (1-
14C) acetate allowed to show that fatty acid biosynthesis was noticeably altered at the highest cadmium dose used (50 μM). Biosynthesis of tri-unsaturated fatty acids was also inhibited which may explain the decline in non-labelled lipid contents. Results showed that metallic ion seems to affect selectively chloroplastic membranes due to an inhibition of polyunsaturated fatty acid biosynthesis. Moreover, a lipid peroxidation occurred in our case because of the spectacular increase of malondialdehyde (MDA) content observed in cadmium treated leaves.
To cite this article: N. Ben Youssef et al., C. R. Biologies 328 (2005).