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Agriculture, alimentation, santé publique... soyons rationnels

Une mauvaise herbe commune pourrait être une « super plante » qui détient la clé des cultures résistantes à la sécheresse

27 Août 2022 Publié dans #Article scientifique, #Agronomie, #Climat

Une mauvaise herbe commune pourrait être une « super plante » qui détient la clé des cultures résistantes à la sécheresse

 

Bill Hathawayle*

 

 

 

 

Une mauvaise herbe commune recèle des indices importants sur la manière de créer des cultures résistantes à la sécheresse dans un monde en proie au changement climatique.

 

Des scientifiques de Yale décrivent comment Portulaca oleracea, communément appelé pourpier, intègre deux voies métaboliques distinctes pour créer un nouveau type de photosynthèse qui permet à la mauvaise herbe de supporter la sécheresse tout en restant très productive, rapportent-ils le 5 août dans la revue Science Advances.

 

« Il s'agit d'une combinaison très rare de caractéristiques qui a donné naissance à une sorte de "super plante", potentiellement utile dans des domaines tels que l'ingénierie des cultures », a déclaré Mme Erika Edwards, professeur d'écologie et de biologie évolutive à Yale et auteur principal de l'article.

 

Les plantes ont indépendamment évolué vers une variété de mécanismes distincts pour améliorer la photosynthèse, le processus par lequel les plantes vertes utilisent la lumière du soleil pour synthétiser des nutriments à partir de dioxyde de carbone et d'eau. Par exemple, le maïs et la canne à sucre ont développé ce que l'on appelle la photosynthèse C4, qui permet à la plante de rester productive à des températures élevées. Les plantes succulentes, telles que les cactus et les agaves, possèdent un autre type de photosynthèse, appelé CAM, qui les aide à survivre dans les déserts et autres régions pauvres en eau. Les deux types de photosynthèse, C4 et CAM, remplissent des fonctions différentes mais font appel à la même voie biochimique pour compléter la photosynthèse ordinaire.

 

Ce qui rend le pourpier unique, c'est qu'il possède ces deux adaptations évolutives, ce qui lui permet d'être à la fois très productif et très tolérant à la sécheresse, une combinaison improbable pour une plante. La plupart des scientifiques pensaient que le C4 et le CAM fonctionnaient indépendamment dans les feuilles du pourpier.

 

Mais l'équipe de Yale, dirigée par les coauteurs et les chercheurs postdoctoraux Jose Moreno-Villena et Haoran Zhou, a effectué une analyse spatiale de l'expression des gènes dans les feuilles de pourpier et a découvert que les activités de C4 et de CAM sont totalement intégrées. Elles opèrent dans les mêmes cellules, les produits des réactions CAM étant traités par la voie C4. Ce système fournit des niveaux inhabituels de protection pour une plante C4 en période de sécheresse.

 

Les chercheurs ont également construit des modèles de flux métaboliques qui prédisent l'émergence d'un système intégré C4+CAM qui reflète leurs résultats expérimentaux.

 

Selon les auteurs, la compréhension de cette nouvelle voie métabolique pourrait aider les scientifiques à concevoir de nouveaux moyens de concevoir des cultures telles que le maïs pour les aider à résister à une sécheresse prolongée.

 

« En termes d'ingénierie du cycle CAM dans une culture C4, comme le maïs, il y a encore beaucoup de travail à faire avant que cela ne devienne une réalité », a déclaré Mme Edwards. « Mais ce que nous avons montré, c'est que les deux voies peuvent être intégrées efficacement et partager des produits. Le C4 et le CAM sont plus compatibles que nous le pensions, ce qui nous amène à penser qu'il existe de nombreuses autres espèces C4+CAM qui attendent d'être découvertes. »

 

Contact presse : Bess Connolly : elizabeth.connolly@yale.edu,

 

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* Source : Common weed may be ‘super plant’ that holds key to drought-resistant crops | YaleNews

 

 

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M
Bonjour, je suis surpris qu'il faille attendre Août 2022 pour s'apercevoir des caractéristiques à la sècheresse du pourpier ! dans le sud-est de la France cela fait longtemps qu'il est connu pour cela. De même pour les fameuses P D S, à savoir pour ceux qui ne vont plus dans les maïs ou dans les vignes : panics, sétaires digitaires; ces graminées se développent même par temps très sec et ont la faculté de reprendre si vous les déraciner mais sans les enlever de la parcelle. <br /> Ou est l'expérience et la connaissance des anciens ?
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P
Il est vrai que ce fichu pourpier est impressionnant pendant les étés secs... Surtout cet année. Une autre plante, moins sympathique, est étonnante pour ses performances en été sec, la digitataire... Une graminée annuelle qui pousse à une vitesse dingue par temps chaud et sec et qui fait des miliers de graines... Qui sait si elle n'y a pas des gènes intéressants ? Cela dit, je vais essayer d'en détruire le maximum cet après midi. C'est une peste dans les cultures :)
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