Induction rapide de réponses au stress distinctes après la libération d'oxygène singulet dans ArabidopsisW

Le mutant fluorescent conditionnel (flu) d'Arabidopsis accumule le photosensibilisateur protochlorophyllide dans l'obscurité. Après un passage de l'obscurité à la lumière, la génération d'oxygène singulet, une espèce réactive de l'oxygène non radicalaire, commence dans la première minute d'illumination et a été montré être confinée aux plastes. Immédiatement après le passage, les plantes ont cessé de croître et ont développé des lésions nécrotiques. Ces réponses précoces au stress du mutant flu ne semblent pas résulter simplement de dommages physico-chimiques. La peroxydation des lipides de la membrane des chloroplastes dans ces plantes a commencé rapidement et a conduit à l'accumulation transitoire et sélective d'un isomère stéréo-spécifique et régio-spécifique de l'acide hydroxyoctadécatriénoïque, libre (13S)-HOTE, qui pourrait être attribué presque exclusivement à l'oxydation enzymatique de l'acide alpha-linolénique. Au cours des 15 premières minutes de réillumination, des ensembles distincts de gènes ont été activés, différents de ceux induits par le superoxyde/hydrogène peroxyde. Collectivement, ces résultats démontrent que l'oxygène singulet n'agit pas principalement comme un toxique mais plutôt comme un signal qui active plusieurs voies de réponse au stress. Son activité biologique dans Arabidopsis présente un degré de spécificité élevé qui semble dériver de l'identité chimique de cette espèce réactive de l'oxygène et/ou de l'emplacement intracellulaire où elle est générée.