Des biologistes de l'Université nationale de Singapour ont découvert comment les plantes inhibent la formation de stomates et de pores microscopiques à leur surface pour limiter la perte d'eau lors d'une sécheresse. Portail Pys.org.
Les stomates, présents à la surface des feuilles, sont importants pour les échanges gazeux entre les plantes et l'atmosphère. Cependant, ce sont aussi les principales sources de perte d'eau lorsqu'elle quitte les feuilles sous forme de vapeur d'eau. Lorsqu'il y a pénurie d'eau, les plantes effectuent deux réactions stomatiques pour conserver l'eau : elles ferment les pores des stomates existants et limitent la formation de nouveaux.
Ces réponses, qui sont médiées par l'acide abscissique (ABA), sont essentielles pour l'adaptation des plantes à la sécheresse et sont particulièrement importantes pour maintenir l'efficacité agricole dans un climat changeant. Cependant, il n'a pas été étudié auparavant exactement comment l'ABA inhibe la production stomatique.
Dans la dernière version Science Advances Une équipe de recherche dirigée par le professeur agrégé LAU On Sun du Département des sciences biologiques de l'Université nationale de Singapour a fait rapport sur le mécanisme sous-jacent à cette suppression du développement stomatique induite par la sécheresse.
Les scientifiques ont découvert que les principales kinases de signalisation ABA activées par la sécheresse phosphorylaient directement le régulateur stomatique maître SPEECHLESS (SPCH). La phosphorylation fait référence à l'ajout d'un groupe phosphate à une molécule. Cette phosphorylation induite par l'ABA de la protéine SPCH se produit sur deux sites différents et provoque la dégradation de SPCH.
Étant donné que SPCH favorise le développement stomatique, la phosphorylation de SPCH entraîne une diminution des niveaux de SPCH et du nombre de stomates, et l'élimination de ces sites (échantillon S240/271A) a entraîné la réponse opposée. Fait important, les chercheurs ont également démontré que les plantes dont les sites de phosphorylation SPCH étaient modifiés présentaient une tolérance différentielle à la sécheresse.
Ces résultats montrent qu'un certain "code" sous-tend une réponse clé des plantes pour conserver l'eau. En le manipulant, nous pourrions affiner la tolérance à la sécheresse des plantes cultivées et aider à les optimiser pour une variété de conditions de croissance, de l'agriculture traditionnelle à l'agriculture urbaine.