Evolution of phosphoenolpyruvate carboxylase activity and lipid content during seed maturation of two spring rapeseed cultivars (Brassica napus L.)

Phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPc: EC 4.1.1.31) activity was monitored during seed maturation of two varieties (Hybridol and Pactol) of rapeseed (Brassica napus L.), widely cultivated in Tunisia. In the Hybridol variety, PEPc activity did not exceed 5 μmol h−1 per gram of fresh weight (FW) during the first stages of maturation. It then highly increased to reach more than 30 μmol h−1 g−1/FW. On the contrary, in the Pactol variety, the evolution of PEPc activity showed a classical curve, i.e. an increase during the most active phase of lipid accumulation in maturating seeds, followed by a rapid decrease until the end of seed maturation. In both varieties, the seed oil was characterised by a high content of oleic acid (C18:1), linoleic (C18:2) and linolenic acids (C18:3). Saturated fatty acids were also present, although decreasing with maturation course. The analysis of the triacylglycerols (TAG) showed that trioleoylglycerol (OOO) and dioleoyllinoleoylglycerol (OOL) were the major species (ca. 35% and ca. 25% of the total respectively). The evolution pattern of fatty acids and TAG contents was similar to that of PEPc activity. Taken together, our findings suggest that PEPc may be involved in fatty acid and triacylglycerol biosynthesis during seed maturation of both rapeseed varieties. To cite this article: K. Sebei et al., C. R. Biologies 329 (2006).

RésuméNous avons suivi l'évolution d'une enzyme, la phosphoénolpyruvate carboxylase (PEPc : EC 4.1.1.31), chez une plante en C3, le colza (Brassica napus L), au cours de la maturation des graines de deux variétés de printemps, Hybridol et Pactol. Nous avons trouvé que les deux variétés se comportent différemment. Chez Hybridol, l'activité de la PEPc n'augmente que faiblement pendant les quatre premiers stades de maturation, puis fortement pour atteindre son maximum au stade VI. Au contraire, chez Pactol, l'activité de la PEPc augmente régulièrement au cours de la maturation, pour atteindre un maximum au stade V. Dans les deux variétés, l'activité a chuté fortement au dernier stade de maturation. On a remarqué que l'évolution des teneurs en acides gras monoinsaturés (AGMI) et polyinsaturés (AGPI) et des teneurs en triacylglycérols (TAG) suit l'évolution de la PEPc. On pense que la PEPc intervient dans la biosynthèse des acides gras et leur accumulation sous forme de lipides de réserve : TAG. En effet, ce rôle a été confirmé chez certaines plantes oléagineuses. Pour citer cet article : K. Sebei et al., C. R. Biologies 329 (2006).