Finding and defining the natural automata acting in living plants: Toward the synthetic biology for robotics and informatics in vivo.

The automata theory is the mathematical study of abstract machines commonly studied in the theoretical computer science and highly interdisciplinary fields that combine the natural sciences and the theoretical computer science. In the present review article, as the chemical and biological basis for natural computing or informatics, some plants, plant cells or plant-derived molecules involved in signaling are listed and classified as natural sequential machines (namely, the Mealy machines or Moore machines) or finite state automata. By defining the actions (states and transition functions) of these natural automata, the similarity between the computational data processing and plant decision-making processes became obvious. Finally, their putative roles as the parts for plant-based computing or robotic systems are discussed

DNA alteration and programmed cell death during ageing of sunflower seed

Sunflower (Helianthus annuus L.) seed viability is affected by moisture content (MC) during ageing and is related to accumulation of hydrogen peroxide and changes in energy metabolism. The aim of the present work was to investigate the effect of ageing on DNA alteration events by RAPD (random amplification of polymorphic DNA) analysis and to determine whether loss of seed viability might correspond to a controlled programmed cell death (PCD). Ageing of sunflower seeds was carried out at 35 °C for 7 d at different MCs. The higher the MC, the lower was the seed viability. RAPD analysis showed that DNA alterations occurred during ageing especially in seeds containing a high MC. In addition, PCD, as revealed by DNA fragmentation and TUNEL (terminal deoxynucleotide transferase-mediated dUTP nick-end labelling) assay, was detected in aged seeds at MCs which resulted in ∼50% seed viability. At the cellular level, TUNEL assay and propidium iodide staining showed that cell death concerns all the cells of the embryonic axis. The quantification of the adenylate pool highlights mitochondrial dysfunction in aged seeds containing a high MC. The involvement of oxidative burst, mitochondria dysfunction, and PCD in seed loss of viability is proposed

Canaux K+ et symports H+-sucre : implication dans la régénération du latex chez les laticifères d'Hevea brasiliensis

Après la saignée, l'absorption du K+ est très rapidement activée, ce qui vraisemblablement restaure le potentiel osmotique et stimule l'absorption du saccharose. Les systèmes de transport membranaire sont de 1ère importance pour la régénération du latex. Or, peu de données sont disponibles sur les transporteurs du plasmalemme des laticifères car l'étude de ce réseau est très délicate. Au cours de cette thèse, des techniques électrophysiologiques et de marquage radioactif utilisées sur des laticifères au sein du tissu ainsi que sur des protoplastes du réseau ont permis l'étude des caractéristiques électriques des laticifères, des courants au travers du plasmalemme, et de l'absorption des sucres chez les 2 types de matérie

Etude électrophysiologique du transport du saccharose au travers du plasmalemme des laticifères d'hévéa brasiliensis

En dehors des besoins métaboliques des cellules laticifères, il existe une demande particulière de saccharose exogène pour la synthèse de caoutchouc en cas de stress (saignée). Le présent travail montre le fonctionnement d'un symport saccharose/proton dépolarisant localisé au niveau du plasmalemme. Ce transport actif de saccharose vers le cytosol est étroitement dépendant de la pompe d'excrétion de protons (Mg-K-AtPase). L'implication de la force proton-motrice a été recherchée par l'utilisation d'effecteurs spécifiques aussi bien de la pompe elle-même (vanadate) que du symport saccharose/H+ (phloridzine). En pénurie d'énergie (stress), les premiers résultats obtenus laissent penser qu'un transport facilité de saccharose est susceptible de se mettre en plac