biotechnologies, diversité génétique, biodiversité et environnement
Accueil ----- Préambule ---- Biotechnologies classiques et modernes ---- Biodiversite ---- Diversité génétique (mesures) ----- Amélioration génétique --- Trangénèse ---- Environnement ---- Techniques --- Techniques-video --- Annonces --- Newsletter --- Tests des connaissances-QCM --
Opuntia ficus indica (Cactus) . Caractérisation des écotypes par les peroxydases

Pour contribuer à l'identification des écotypes du figuier de barbarie (Opuntia ficus indica L.), les peroxydases ont été utilisées par leurs aspects quantitatif (activité enzymatique) et qualitatif (isoformes révélées par électrophorèse).


Les peoxydases sont des enzymes qui oxydent un substrat défini en présence du peroxyde d'hydrogène (H2O2). Elles sont considérées comme des antioxydants enzymatiques. Ces oxydoréductases reconnaissent des substrats naturels et synthétiques. L'une des réactions utilisées pour tester leur activité est celle utilisant le gaiacol comme substrat, générant le tétraguaiacol absorbant la lulière à 470 nm (voir TP S5 peroxydases, structure et fonction).

peroxydases

L'oxydation de l'o-dianisidine, un substrat synthétique conduit à un produit oxydé selon la réaction:

Peroxydase oxydant l'o-dianisidine

Recherche rapide dans ce site et les sites liés de l'auteur (Fr, Ar, Eng) - بحث سريع في هذا الموقع و المواقع المرتبطة للمؤلف :


Plusieurs recherches scientifiques sont actuellement au Maroc pour identifier les meilleurs écotypes. Cela a commencé par la collecte d'écotypes de cactus dans différentes régions marocaines, la constitution d'arboretums pour leur évaluation et la détermination des idiotypes adaptés à chaque situation de culture. Les meilleurs clones seront multipliés végétativement.

Les Peroxydases (EC 1.11.1.7), enzymes d'oxydoréduction, ont été utilisées par Khales et Baaziz comme marqueurs pour l'identification précoce des écotypes d'O. ficus indica poussant Maroc (lire d'autres détails sur: peroxydases des plantes et leurs applications).

cactus (opuntia ficus indica). Ecotypes et aspects des peoxydases

Les écotypes à maturation tardives 'Haddaouia' and 'Moussa' se sont montrés riches en peroxydases solubles (unités par gramme de matière fraîche) extraites des raquettes. Les analyses de peroxydases par éléctrophorèse sur gel de plyacrylamide suivies d'une révélation in situ par le gaiacol (substrat) ont montré que les écotypes d'Opuntia collectés dans les localités proches de Marrakech (Sud du Maroc) sont caractérisés par des isoformes de peroxydases acides liées aux parois migrant rapidement sur les gels (voir résumé en Anglais ci dessous)


Peroxidases (EC 1.11.1.7) were used by Khales and Baaziz (2005, Scientia horticulturae 103, 209-218) as markers for the identification of Opuntia ficus indica moroccan ecoyypes. Peroxidases were extracted from fresh cladodes harvested from 9 ecotypes of the cactus species Opuntia ficus indica Mill. growing as a collection, in Marrakech (South Morocco). Two enzyme fractions were obtained by a progressive solubility method leading to soluble peroxidases (S) and ionically wall-bound peroxidases (I). The preferred substrate for cladode peroxidases was determined to be o-dianisidine over 4-chloro-1-naphtol and guaiacol. Contrarily to roots, no guaiacol-based activity was found in cladodes. The late ecotypes 'Haddaouia' and 'Moussa' showed a relatively high peroxidase ratio S/I (units.g-1 fresh weight). When subjected to electrophoresis on polyacrylamide gels, S and I peroxidase fractions each exhibited two enzyme forms based on their electric charges in basic and acidic gel media. Acidic peroxidase forms, well separated on basic gels, showed two principal migration zones with great differences in their enzyme activities depending on the fraction types S and I. Acidic ionically wall-bound peroxidases exhibited fast, highly active isoforms with Rf values 0.42 to 0.58. Basic forms, represented essentially in fractions S and resolved on acidic gels, were typified by slow and fast isoforms with a double banded pattern in most ecotypes. Opuntia ecotypes collected from localities surrounding Marrakech exhibited fast basic soluble isoforms, while distant ecotypes from Marrakech, including late ones, were typified by a fast acidic ionically bound isoperoxidase of Rf 0.58. Possible roles of Opuntia ficus indica peroxidases in growth and their evaluation as markers in this cactus species are discussed in this study.


For details see published work: Khales & Baaziz. 2005. Scientia horticulturae 103, 209-218.

isoformes de peroxydases d'opuntia séparées par électrophorèse


New investigations on the guaiacol peroxidase of Opuntia ficus indica L. and its modulation by ascorbic acid and copper. Towards an optimization of quantitative and qualitative tests.

See publication Kohaich, K. & Baaziz, M., 2015. Journal of Molecular Catalysis B, Enzymatic 119, 26-32

Abstract
When compared with o-dianisidine peroxidase, guaiacol peroxidase extracted from acetone powder prepared from cladodes of 10 ecotypes of Opuntia ficus indica L., was found to be less active in 90% of total ecotypes. In addition, lag time kinetics altered seriously guaiacol peroxidase tests. A part of 80% of ecotypes showed lag time kinetics with guaiacol substrate versus 10% for o-dianisidine. Filtered extracts on Sephadex G-25, containing low amounts of small molecules (such as antioxidants), did not show lag phases. This data support the hypothesis of involvement of small size antioxidants in the appearance of lag time. At this semi-purification level, the enzyme showed low affinity towards guaiacol. In addition, adding ascorbic acid (AsA) as exogenous antioxidant, to the guaiacol peroxidase reaction medium, led to the reappearance of lag time, where its increase follows increases in AsA concentrations. A positive correlation (coefficient 0.86) between lag times and AsA concentrations was established. The addition of copper (known as oxidant of ascorbic acid) in the reaction mixture affected the lag phase behaviour. At a final concentration of 0.5-1.0 mM, Copper abolished completely a lag time of about 120 s, allowing guaiacol peroxidase reaction to start immediately. Electrophoretic analysis of acidic peroxidases on 6-15% gradient polyacrylamide gels followed by in situ revelation using reaction mixtures containing 0.5-1.0 mM Cu++, allowed the appearance of new fast isoforms (Rf 0.66-0.68) which are absents in controls. Contrarily, Staining gels with substrate solutions containing 0.10 mM and 0.15 mM AsA, led to the disappearance of isoperoxidases at zones A1 (Rf 0.29), A2 (Rf 0.52) and A4 (Rf 0.72). A time-dependant and zone-dependant reappearances of isoperoxidases were noted after 30 min incubation. These results are discussed in respect of optimizing quantitative and qualitative aspects of guaiacol peroxidase in Opuntia ficus indica L.



Journal of Molecular Catalysis B, Enzymatic. Audio slides


Publications, Communications& Thèses sélectionnées:

KOHAICH, K. & BAAZIZ, M. 2015. New investigations on the guaiacol peroxidase of Opuntia ficus indica L. and its modulation by ascorbic acid and copper. Towards an optimization of quantitative and qualitative tests. Journal of Molecular Catalysis B, Enzymatic 119, 26-32. See video

KHALES, A. & BAAZIZ, M. 2005. Quantitative and qualitative aspects of peroxidases extracted from cladodes of Opuntia ficus indica. Scientia horticulturae 103, 209-218.

KHALES, A. & BAAZIZ, M. 2004. Peroxydases d'Opuntia ficus indica L. Activités catalytiques et propriétés biochimiques. . In: Baaziz, M. et Hakkou, A. Actes du congrès International de Biochimie-Forum des Jeunes Chercheurs, Marrakech, Maroc, 142-145.

KHALES, A. & BAAZIZ, M. 2003. Marquage des ressources génétiques du figuier de Barbarie (Opuntia ficus indica) par le polymorphisme des peroxydases extraites des raquettes. 3ieme congrès National de génétique et Biologie Moléculaire, 18-20 Décembre, Tanger, Maroc, pp. 127.

KHALES, A. & BAAZIZ, M. 2002. Isoperoxydases du cactus, Opuntia ficus-indica.Premier congrès National de Biochimie, Faculté des Sciences Aïn-Chock, Casablanca, 09-11 Mai 2002


Accueil ----- Annonces --- Newsletter --- Tests des connaissances-QCM ---- Liens ----- Contact


- -
cactus (Opuntia ficus indica). Ecotypes et peroxydases