Résumé
Le blé dur, du fait de sa vitrosité et de sa richesse en protéines est particulièrement adapté à la fabrication des pâtes alimentaires. Cette céréale, largement cultivée dans le bassin méditerranéen, est fréquemment soumise à des stress hydriques et thermiques. Les objectifs de cette thèse ont été d'approfondir les connaissances sur les modalités d'accumulation et d'assemblage des protéines de réserve au cours du développement du grain. Un suivi fin du remplissage du grain, de la morphologie des corps protéiques, des changements d'état redox et de la distribution en taille des polymères de gluténines a été réalisé. L'influence, sur ces différents paramètres, de températures élevées appliquées à différents stades de développement du grain a été étudiée.En privilégiant l'accumulation des protéines au détriment de l'amidon, le stress thermique joue un rôle non négligeable dans l'obtention de grains vitreux et à fortes teneurs en protéines.L'arrêt de la croissance du grain, observé à 45% de teneur en eau, est précédé de la mise en place de la matrice protéique. L'accumulation de la matière sèche apparaît étroitement liée à la dynamique de l'eau, confirmant le lien entre teneur en eau et poids final du grain. Au cours du remplissage du grain, les températures élevées exercent un effet significatif sur la formation des polymères de gluténines insolubles dans le SDS. Leur formation n'intervient qu'en fin de dessiccation et en deçà de 30% de teneur en eau. La durée de cette phase ultime d'oxydation et d'assemblage des polymères de gluténines a été reliée à la teneur en protéines.L'évolution du statut redox du grain montre qu'une accumulation massive de polymères de gluténines intervient juste avant l'entrée en dessiccation du grain qui coïncide avec l'effondrement de l'ascorbate dans le grain. Coïncidant avec cette oxydation manifeste, un phénomène de glutathionylation des protéines a été détecté avec une rupture de l'activité de laCAT. Au cours de la dessiccation, les activités de la SOD et de la GR augmentent de façon significative. Cette synthèse tardive pourrait se produire au niveau de la couche à aleurone et du germe en réponse à l'oxydation massive de l'albumen.Enfin, nous avons analysé le couplage entre oxydation des thiols protéiques et croissance entaille des polymères de gluténines. Très précocement, les sous-unités de gluténine s'assemblent sous forme d'oligomères partiellement réduits. Durant le remplissage du grain,une oxydation massive des thiols intervient avec la formation de polymères majoritairement composés de SG-HPM sur lesquels viendraient se fixer les SG-FPM. Au cours de la dessiccation,la taille des polymères augmente. Les structures polymériques formées au cours de l'élaboration du grain possèdent un nombre de cystéines réduites élevé et incompatible avecun modèle d'assemblage linéaire. Les résultats obtenus nous permettent de proposer un repliement tardif des SG-FPM, postérieur à leur insertion dans les assemblages oligomériques.Ils nous amènent à mettre en avant le rôle du glutathion comme co-facteur de la genèse des polymères, à l'opposé des thèses classiques qui en font plutôt un inhibiteur de la croissance entaille des polymères de gluténines