La croissance normale d'Arabidopsis nécessite l'invertase cytosolique mais pas la synthase de saccharose

L'entrée du carbone issu du saccharose dans le métabolisme cellulaire des plantes peut être catalysée potentiellement soit par la synthase de saccharose (SUS), soit par l'invertase (INV). Ces deux voies ont des implications différentes pour le métabolisme cellulaire en général et pour la production de métabolites clés, y compris le précurseur de la paroi cellulaire UDP-glucose. Pour examiner l'importance de ces deux voies de catabolisme du saccharose chez Arabidopsis thaliana (L.), nous avons généré des plantes mutantes dépourvues de 4 des 6 isoformes de SUS. Ces mutants (mutants sus1/sus2/sus3/sus4) manquent d'activité SUS dans tous les types cellulaires sauf le phloème. Fait surprenant, les plantes mutantes sont normales en ce qui concerne la teneur en amidon et en sucres, le poids des graines et la teneur en lipides, la teneur en cellulose et la structure de la paroi cellulaire. Les plantes dépourvues des 2 isoformes restantes de SUS (mutants sus5/sus6), exprimées spécifiquement dans le phloème, présentent une quantité réduite de callose dans les plaques criblées des éléments criblés. Pour découvrir si le catabolisme du saccharose chez Arabidopsis requiert plutôt les INV que les SUS, nous avons généré en outre des plantes déficientes en 2 isoformes étroitement apparentées d'INV neutres, supposées être les principales formes cytosoliques dans la racine (mutants cinv1/cinv2). Ces plantes mutantes ont des taux de croissance sévèrement réduits. Nous discutons les implications de ces résultats pour notre compréhension de l'approvisionnement en carbone des cellules non photosynthétiques des plantes.