Evidence en faveur de la presence du 3-dimethylsulfoniopropionate chez une large gamme d'angiospermes

Translated title of the contribution: Evidence for the presence of 3-dimethylsulfoniopropionate in a wide range of Angiosperms

L. Paquet, P. J. Lafontaine, H. S. Saini, F. James, A. D. Hanson

Research output: Contribution to journalArticle

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Abstract

Le 3-diméthylsulfoniopropionate (DMSP), un composé aux propriétés osmoprotectrices, est le précurseur biogénique du gaz diméthylsulfure (DMS) qui constitue une part importante des émissions sulfureuses dans l'atmosphère. Quoique l'accumulation du DMSP chez les algues marines soit bien documentée, celui-ci n'a été détecté jusqu'à présent que dans quatre genres d'Angiospermes (l'un appartenant aux Asteraceae et les trois autres aux Poaceae) à des niveaux variant de 5 à 30 μmol g−1 de masse fraîche (m.f.). Nous avons recherché la présence de DMSP dans les feuilles de 177 espèces d'Angiospermes issues de 90 familles de 55 ordres. La procédure de détection reposait sur une méthode indirecte qui tire parti de la dégradation du DMSP en acide acrylique et en DMS sous l'action de NaOH froid, le DMS étant alors analysé par chromatographie en phase gazeuse. La limite de détection se situait à 0,01 μmol g−1 m.f. Ving-neuf espèces (issues de 22 familles de 22 ordres) contenaient une quantité faible (≤ 1 μmol g−1 m.f.) mais détectable de DMSP. Les résultats d'expériences in vivo à l'aide de traceurs radioactifs montraient que des espèces d'Asteraceae, de Poaceae et de Rosaceae, chez lesquelles le DMSP a été détecté, étaient capables de le synthétiser à partir de la méthionine via la S-méthylméthionine. De plus, cette voie de biosynthèse pourrait être présente chez certaines espèces d'Asteraceae qui ne montrent pas de niveaux détectables de DMSP. Prises ensemble, ces données suggèrent que la capacité de synthèse du DMSP pourrait être largement répandue chez les Angiospermes. Mots clés : 3-diméthylsulfoniopropionate, S-méthylméthionine, diméthylsulfure.

3-Dimethylsulfoniopropionate (DMSP), a compound with osmoprotective properties, is the biogenic precursor of dimethylsulfide gas (DMS), which is an important part of sulfur emissions into the atmosphere. Although the accumulation of DMSP in marine algae is well documented, it has so far been detected only in four genera of Angiosperms (one belonging to Asteraceae and the other three to Poaceae) at high levels. ranging from 5 to 30 μmol  g - 1fresh mass (mf). We searched for the presence of DMSP in the leaves of 177 species of Angiosperms from 90 families of 55 orders. The detection procedure was based on an indirect method that takes advantage of the degradation of DMSP to acrylic acid and DMS under the action of cold NaOH, the DMS being then analyzed by gas chromatography. The limit of detection was 0.01 μmol g -1 mf Twenty-nine species (from 22 families of 22 orders) contained a small quantity (≤ 1 μmol g - 1mf) but detectable from DMSP. The results of in vivo experiments using radioactive tracers showed that species of Asteraceae, Poaceae and Rosaceae, in which DMSP was detected, were able to synthesize it from methionine via S - methylmethionine. In addition, this biosynthetic pathway may be present in some Asteraceae species that do not show detectable levels of DMSP. Taken together, these data suggest that the synthetic capacity of DMSP may be widespread in Angiosperms. Key words : 3-dimethylsulfoniopropionate, S- methylmethionine, dimethylsulfide
Original languageFrench
Pages (from-to)1889-1896
Number of pages8
JournalCanadian Journal of Botany
Volume73
Issue number12
DOIs
Publication statusPublished - 1 Jan 1995
Externally publishedYes

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