Photosynthetic performance and fertility are repressed in GmAOX2b antisense soybean

L’oxydase alternative (AOX) est une oxydase résistante au cyanure qui constitue une voie alternative à la sortie des électrons de la chaîne de transport des électrons située dans la membrane interne des mitochondries des végétaux. Une étude chez des plants de soja (Glycine max L.) portant un gène GmAOX2b antisens a montré que l’AOX a un rôle central dans le développement de l’appareil reproducteur et la fertilité. On a observé que, chez trois lignées antisens indépendamment transformées, la grenaison était réduite de 16 à 43 % et le taux d’avortement de l’ovule était 1,2 à 1,7 fois plus fréquent que chez des plants témoins non transgéniques. La fertilité réduite était associée à une réduction de la respiration sensible à l’acide salicylhydroxamique et résistante au cyanure et à une réduction de la photosynthèse nette dans toute la feuille, mais il n’y avait aucun changement dans la respiration totale à l’obscurité. La fréquence des événements de fertilisation potentielle était réduite du tiers au moins chez les plants antisens, à cause probablement d’anomalies préexistantes. Les pistils des plants antisens contenaient une proportion plus élevée de sacs embryonnaires non fertiles de taille immature que les plants témoins non transgéniques. Une augmentation de la fréquence de l’avortement du pollen in vivo et une réduction du taux de germination du pollen in vitro indiquent que le gène antisens nuit au développement et à la fonction du pollen. Des croisements réciproques entre des plants antisens et des plants non transgéniques ont révélé que le pollen produit par les plants antisens est moins actif sur le plan de la fertilisation. Dans l’ensemble, les résultats présentés indiquent que l’expression du gène AOX a un rôle important dans le développement et la fonction du gamétophyte normal.