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Une petite molécule rend les plantes résistantes à la sécheresse

Des chercheurs du BIAM, l'Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille qui dépend du CEA, ont découvert un traitement révolutionnaire qui permet aux végétaux de survivre plus longtemps en cas de sécheresse, en augmentant considérablement leur résistance à une privation d’eau.

Une sécheresse est un stress redoutable pour la plante, notamment parce que sa photosynthèse est perturbée. Le rayonnement solaire induit alors une forte production de dérivés réactifs de l’oxygène, produits nocifs qui corrodent les cellules. Pour les neutraliser, les végétaux fabriquent des antioxydants comme le bêta-carotène. Mais à partir d’un certain seuil, les produits de cette réaction deviennent un signal d’alerte pour les cellules. « Nous avons trouvé que l’un d’eux, l’acide bêta-cyclocitrique, induit alors la fabrication de centaines de protéines dans les cellules pour leur permettre de résister à la sécheresse », explique Michel Havaux.

Une plante avertie en vaut deux, ont alors pensé les chercheurs. Quand ils ont ajouté cette petite molécule, l’acide bêta-cyclocitrique, à l’eau d’arrosage, ils ont observé un effet surprenant : toutes les plantes testées - arabette, tomate, poivron ou pensée sauvage - pouvaient ensuite survivre à une privation d’eau prolongée. « Et les tomates des plants prétraités étaient même plus grosses », commente, étonné, Michel Havaux.

Dans le contexte du réchauffement planétaire actuel, d’intenses recherches ont lieu dans le monde pour améliorer la résistance des plantes cultivées au manque d’eau. « La méthode de choix consiste à sélectionner des variétés génétiques mieux adaptées », précise Brigitte Mauch-Mani. On peut aussi modifier le génome des plantes dans le but de réduire la quantité ou le fonctionnement de leurs stomates, minuscules pores à la surface des feuilles qui permettent l’évapotranspiration, ou d’augmenter la rétention d’eau par la synthèse accrue de certaines molécules.

L’activation du programme de défense des plantes découvert par les chercheurs du Biam (Institut de biosciences et de biotechnologies d’Aix-Marseille), à Cadarache, offre un nouveau moyen de pallier le manque d’eau, même si son mécanisme reste à élucider en détail. Et il semble bien plus facile à mettre en œuvre que les autres méthodes.

En effet, l’acide bêta-cyclocitrique, petite molécule soluble, agit rapidement par l’eau d’arrosage ou pulvérisation sur les feuilles. Produit normalement par les végétaux, ce qui le rend biodégradable, il ne devrait pas être toxique pour l’environnement, les animaux ou l’homme. Enfin, « comme il dérive directement du bêta-cyclocitral, produit déjà utilisé pour ses propriétés odorantes dans les industries cosmétique et alimentaire, il devrait être assez aisé à produire », note Michel Havaux. Son équipe a déposé un brevet et recherche désormais un industriel pour développer des applications agronomiques. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

iScience

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