Les rythmes circadiens sont des cycles d’activité biologique de 24 heures que l’on retrouve dans de nombreux organismes, y compris les plantes. Chez les plantes, les rythmes circadiens contrôlent divers processus, tels que la photosynthèse, le mouvement des feuilles et la floraison. Ces rythmes sont essentiels pour que les plantes s’adaptent à l’environnement changeant et survivent.
Le modèle traditionnel de la façon dont les plantes régulent leurs rythmes circadiens fait appel à une protéine appelée phytochrome. Le phytochrome est une protéine sensible à la lumière qui aide les plantes à percevoir la durée du jour et de la nuit. Lorsque le phytochrome détecte la lumière, il déclenche une série de réactions conduisant à l’expression de gènes impliqués dans les rythmes circadiens.
Cependant, le modèle traditionnel ne peut pas expliquer entièrement tous les aspects des rythmes circadiens des plantes. Par exemple, cela n’explique pas comment les plantes peuvent maintenir leurs rythmes circadiens synchronisés même lorsqu’elles sont exposées à des conditions de lumière changeantes.
La nouvelle théorie proposée par des scientifiques de l’Université de Californie à Davis suggère que les plantes pourraient utiliser une combinaison de signaux phytochromes et calciques pour réguler leurs rythmes circadiens. La signalisation calcique est un processus par lequel les cellules communiquent entre elles à l'aide d'ions calcium.
Les chercheurs ont découvert que lorsque les plantes étaient exposées à la lumière, la signalisation du calcium dans leurs feuilles augmentait. Cette augmentation de la signalisation calcique était associée à l'activation de gènes impliqués dans les rythmes circadiens.
Les chercheurs ont également découvert que les plantes incapables de produire des signaux calciques étaient incapables de maintenir leurs rythmes circadiens synchronisés. Cela suggère que la signalisation calcique est essentielle à la régulation des rythmes circadiens chez les plantes.
La nouvelle théorie permet de mieux comprendre comment les plantes régulent leurs rythmes circadiens. Cela suggère que les plantes utilisent une combinaison de protéines sensibles à la lumière et de signalisation calcique pour coordonner leurs horloges internes avec les cycles de lumière et d’obscurité de leur environnement.
