La proline, un acide aminé multifonctionnel impliqué dans l’adaptation des plantes aux contraintes environnementales

Proline, a multifunctional amino-acid involved in plant adaptation to environmental constraints

¹ Physiologie Cellulaire et Moléculaire des Plantes, UR5, EAC 7180 CNRS, Université Pierre et Marie Curie (UPMC), Case 156, 4 place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05, France
² Laboratoire des Plantes Extrêmophiles, Centre de Biotechnologie de Borj-Cedria (CBBC), BP 901, 2050 Hammam-Lif, Tunisie

Auteur correspondant : Arnould Savouré, arnould.savoure@upmc.fr

Reçu : 9 Octobre 2012

Résumé

Outre son rôle dans le métabolisme primaire en tant que constituant des protéines, la proline est l’un des solutés compatibles le plus fréquemment accumulé en réponse à des contraintes environnementales variées et joue un rôle important dans la tolérance des plantes. La proline a été proposée comme stabilisateur de protéines et de complexes macromoléculaires, piégeur de radicaux libres et régulateur du potentiel redox cellulaire. La concentration intracellulaire de la proline dépend d’une régulation fine entre sa biosynthèse et sa dégradation. Cependant le rôle exact de la proline et les voies de signalisation impliquées dans la régulation de son métabolisme ne sont pas encore complètement élucidés. L’étude du métabolisme de la proline chez les plantes modèles permettrait d’acquérir des informations quant aux mécanismes différentiels mis en œuvre par les plantes pour faire face aux contraintes environnementales et d’établir des outils pertinents pouvant être utilisés dans l’amélioration des plantes cultivées.

Abstract

In addition to its role in primary metabolism as a component of proteins, proline is one of the most widely distributed compatible solutes that accumulates in plants during adverse environmental constraints and plays an important role in plant stress tolerance. Proline was proposed to act as stabilizer for proteins and macromolecular complexes, scavenger of free radicals and regulator of cellular redox potential. Intracellular proline concentration depends on a tight regulation between its biosynthesis and catabolism. However the exact role of proline and the signaling pathways involved in the regulation of its metabolism are not completely known yet. Investigation of proline metabolism in model plants would allow to acquire information about the diversity of the mechanisms developed by plants to overcome environmental constraints and to establish some reliable tools for the improvement of crop tolerance.