DIUNSATURATED FATTY ACIDS (DUFAs) AND THEIR ROLES IN SEEDLING ESTABLISHMENT AND DEFENSE.

Fatty acids (FA) are one of the major storage forms of carbon in living organisms, precursors for some plant hormones such as jasmonate (JA), and major building compounds of the membrane bilayer. In this thesis I address the question: what are the roles of diunsaturated fatty acids (DUFAs) in Arabidopsis seedling establishment and defence? In the first part of this work I found that fatty acid composition is different between roots and shoots of 7- day-old seedlings. The fatty acid composition of roots was constant during plant development, whereas in the shoots it changed within the first week of seedling establishment. Analysis of Arabidopsis mutants with low levels of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) revealed chlorotic, dwarfish plants with delayed developmental phenotypes. Reduced levels of PUFAs in roots led to overaccumulation of reactive oxygen species (ROS) that correlated with reduced root growth and stronger susceptibility to abiotic stresses, such as salt treatment. Another interesting finding of this work was that Arabidopsis seedlings lacking DUFAs were highly resistant to the necrotrophic pathogen Botrytis cinerea. This work defines a first attempt to understand the role DUFAs in adaptation to some important abiotic and biotic stresses and their role in these processes. This research opened a lot of questions that could provide better understanding of plant development and adaptation to a changing environment. -- Les acides gras sont connus pour etre l'une des principales formes de stockage du carbone dans les organismes vivants et les composes de construction majeurs des membranes cellulaires. Dans cette these, j'ai aborde la question suivante : quel est le role des acides gras di-insatures (AGDI) dans l'etablissement et la defense des plantules d’Arabidopsis? Premierement, j'ai constate que la composition des AG etait differente entre les racines et les pousses. La composition en AG des racines etait constante pendant le developpement de la plante, alors que dans les pousses, elle a change au cours de la premiere semaine de croissance. L'analyse de mutants avec de faibles niveaux d'acides gras polyinsatures (AGPI) a revele un phenotype vegetal chlorotique avec un developpement retarde. Les niveaux reduits d'AGPI dans les racines ont entraine une accumulation excessive des especes reactives de l’oxygene, ce qui correle avec la reduction de la croissance des racines et une forte susceptibilite aux contraintes abiotiques. Un autre resultat interessant est que les plants depourvus d’AGDI etaient aussi tres resistants au pathogene necrotrophique Botrytis cinerea. Ce travail a ete une premiere tentative pour comprendre le role des AGDI dans l'adaptation a certains stress (a-) biotiques et leur role dans ces processus. Notre recherche ouvre beaucoup de questions concernant le developpement des plantes et leur adaptation aux changements de l'environnement. -- Les plantes ont developpe de multiples facons de s'adapter aux changements de l'environnement. Ce travail permet de mieux comprendre le role des acides gras di-insatures (AGDI) et leur implication dans la resistance au stress. La premiere question de ce travail a ete de comprendre le role des AGDI dans l 'adaptation au stress salin. Nous avons constate que les plantes avec des niveaux fortement diminues d'acides gras poly-insatures (AGPI) possedent des racines reduites. Lorsque ces plantes sont transferees sur un milieu de croissance avec une forte concentration en sel, la longueur des racines est diminuee encore plus fortement. Cette constatation indique un role important des AGDI pour la croissance des plantes dans un environnement sale. La deuxieme question abordee dans cette recherche etait de comprendre le role des AGDI dans la resistance au pathogene necrotrophique Botrytis cinerea. Ces resultats indiquent un role important des AGDI pour le developpement des plantes et leur adaptation au stress et ouvrent de nouvelles questions et de nombreuses possibilites d'approfondir les recherches en lien avec cette problematique.