It is now well established that the GS/GOGAT cycle is the major route for ammonium assimilation in higher plants. However, it has often been argued that other enzymes, such as glutamate dehydrogenase, have the capacity to assimilate ammonium, leading to the hypothesis that alternative ammonium assimilatory pathways could operate under particular physiological conditions. The GDH enzyme is encoded by two distinct genes, GDH1 and GDH2. A third gene, GDH3, potentially encoding GDH has recently been identified by in silico studies performed on Arabidopsis thaliana. In order to precise its function, the metabolic profile of gdh3 knock out mutants were compared to wild type plants using the ¹H-NMR technique. ¹H-NMR spectra coupled with principal component analysis and partial least square-discriminant analysis were applied to identify changes of the metabolic profiles. These experiments were performed on roots, leaves and stems. In the gdh3 mutant, metabolic variations were observed for carboxylic acids, amino acids and carbohydrates content.

Il est actuellement bien établi que le cycle GS/GOGAT est la voie métabolique principalement impliquée dans d’assimilation de l’ammonium chez les végétaux supérieurs. Cependant, le rôle d’autres enzymes potentiellement capables d’assimiler l’ammonium est encore largement débattu. C’est notamment le cas de la glutamate déshydrogénase, qui pourrait constituer une voie alternative d’assimilation de l’ammonium dans certaines conditions physiologiques. Deux gènes distincts, GDH1 et GDH2 codent pour l’enzyme GDH. Un troisième gène, GDH3, potentiellement codant pour cette même enzyme a récemment été identifié in silico chez Arabidopsis thaliana. Afin de préciser sa fonction, le profil métabolique de mutants déficients pour l’expression de GDH3 a été comparé à celui de plantes sauvages en utilisant la technique de RMN du proton. Les données générées par les spectres RMN-¹H ont été traitées par analyse en composante principale et par régression par les moindres carrés partiels pour identifier les modifications des profils métaboliques. Ces expériences réalisées sur des racines, des tiges et des feuilles ont montré une variation des quantités de certains acides carboxyliques, acides aminés et carbohydrates chez le mutant gdh3.