The mitochondrial elongation factor LeEF-Tsmt is regulated during tomato fruit ripening and upon wounding and ethylene treatment.

A gene encoding an elongation factor LeEF-Tsmt that participates in the protein synthesis process in mitochondria shows strong expression in ripening fruit as compared to other organs. It is strongly up-regulated during the first stages of the ripening process in parallel with the climacteric rise in respiration. LeEF-Tsmt expression is stimulated by ethylene, wounding and high temperature but ethylene-insensitive mutants exhibit normal expression. Transgenic fruit have been generated in which LeEF-Tsmt has been constitutively up- and down-regulated. Surprisingly, altering the expression of the gene by genetic transformation with antisense and sense LeEF-Tsmt constructs did not affect the pattern of respiration and ethylene production during ripening and upon wounding. In addition, expression of the alternative oxidase gene which is known to play an important role in respiratory climacteric was not affected. Possible reasons for the absence of effect on respiration of variations of LeEF-Tsmt gene expression are discussed.

DNA markers to disentangle complexes of cryptic taxa in mealybugs (Hemiptera: Pseudococcidae).

Mealybugs (Hemiptera: Pseudococcidae) are major pests of a wide range of crops and ornamental plants worldwide. Their high degree of morphological similarity makes them difficult to identify and limits their study and management. We aimed to identify a set of markers for the genetic characterization and identification of complexes of taxa in the Pseudococcidae. We surveyed and tested the genetic markers used in previous studies and then identified new markers for particularly relevant genomic regions for which no satisfactory markers were available. We tested all markers on a subset of four taxa distributed worldwide. Five markers were retained after this first screening: two regions of the mitochondrial cytochrome oxidase I gene, 28S-D2, the entire internal transcriber space 2 locus and the rpS15-16S region of the primary mealybug endosymbiont Tremblaya princeps. We then assessed the utility of these markers for the characterization and identification of 239 samples from 43 sites in France and Brazil. The five markers studied (i) successfully distinguished all species identified by morphological examination, (ii) disentangled complexes of species by revealing intraspecific genetic variation and identified a set of closely related taxa for which taxonomic status requires clarification through further studies, and (iii) facilitated the inference of phylogenetic relationships between the characterized taxa.

Caracterisation fonctionelle d'un facteur d'elongation mitochondrial leEF-Tsmt chez la tomate: approaches par transgenese et proteomique.

Esta tese é relacionada ao estudo funcional de um gene que codifica um fator de elongação LeEF-Tsmt em tomate. Este gene participa no processo de síntese de proteína em mitocôndrias e apresenta uma forte expressão durante o processo de maturação quando comparado a outros órgãos. Nós demonstramos que o mesmo se exprime fortemente durante as primeiras fases do processo maturação em paralelo com a crise respiratória climatérica e que sua expressão é estimulada pelo etileno, ferimento e altas temperaturas. Porém, os mutantes de tomate insensíveis ao etileno, exibem uma expressão normal. Frutos transgênicos foram gerados, nos quais o LeEF-Tsmt foi aumentado ou inibido de uma forma constitutiva. Porém, a alteração da expressão do gene através da transformação genética com construções sentido e antisense do gene LeEF-Tsmt não afeta o padrão de respiração e produção de etileno durante a maturação e após o ferimento. Além disso, a expressão do gene da alternativa oxidase, que é conhecida por apresentar um papel importante no climatério respiratório, não foi afetada. Todos estes dados indicam que apesar de sua forte regulação, o LeEF-Tsmt não é limitante da atividade respiratória mitocondrial. A expressão do gene de LeEF-Tsmt é estimulada pelo efeito do estresse oxidativo induzido nas partes vegetativas da planta pela seca e o paraquat. A sensibilidade ao estresse oxidativo avaliado em folhas pela presença de necrose e em calos através de crescimento celular, foi reduzido em plantas antisentido. Entre as enzimas conhecidas por apresentar um papel na detoxificação de espécies reativas de oxigênio, superóxido dismutase (SOD), catalases (CAT), peroxidase (PX) e glutation redutase (GR), nós demostramos que a GR e PX exibem atividade mais alta em linhas antisentido, explicando assim, pelo menos em parte, sua melhor tolerância ao estresse. O papel da proteína de LeEF-Tsmt na síntese de proteínas mitocondriais foi estudado pela análise do proteôma mitocondrial em linhas antisentido e sentido do gene LeEF-Tsmt. A comparação dos proteômas de linhas transformadas e selvagem foi tratado com a ajuda de uma técnica de dupla marcagem 14N/15N aplicadas à tecidos de tomate cultivados in vitro. A linha sentido super expressa fortemente a proteína, enquanto que as linhas antisentidos diminuem ligeiramente. Uma proteína do tipo ?heat-shock? segue as variações da proteína LeEF-Tsmt, sugerindo um possível papel chaperona. Uma análise global do proteôma mitocondrial foi executada, fornecendo novas informações sobre um conjunto de ao redor 500 proteínas mitocondriais de tomate.