Une dose d'éthanol, mieux connu sous le nom d'alcool commun, peut permettre aux plantes de résister au stress thermique qui pourrait autrement les tuer, ont découvert les biologistes du RIKEN. Cela pourrait offrir un moyen peu coûteux de rendre les cultures plus résistantes aux effets du changement climatique.

Le réchauffement climatique augmente le risque de pertes de rendement liées à la chaleur dans les cultures agricoles du monde entier. Découvrir des méthodes pour réduire ces pertes pourrait aider à protéger la durabilité de l'agriculture.

Le génie génétique est une technique puissante pour y parvenir, mais il existe également un grand besoin de solutions de moindre technologie, plus faciles et moins chères à mettre en œuvre. "Nous devons développer des technologies nouvelles, simples et moins coûteuses car les plantes génétiquement modifiées ne sont pas facilement disponibles dans tous les pays", note Motoaki Seki du RIKEN Center for Sustainable Resource Science.

Le prétraitement des cultures avec des composés chimiques sûrs est une approche prometteuse pour y parvenir. Les scientifiques explorent cette approche en étudiant la capacité de divers produits chimiques à rendre les plantes plus tolérantes aux stress environnementaux.

Maintenant, Seki et ses collègues ont découvert que le simple fait d'appliquer de l'éthanol aux plantes avant l'exposition à la chaleur peut les rendre plus tolérantes à la chaleur. "L'application externe d'éthanol pourrait être un moyen simple, bon marché et efficace d'améliorer la tolérance à la chaleur de diverses plantes", déclare Seki.

L'équipe a exposé de la laitue et du cresson à une faible concentration d'éthanol dans leur sol pendant plusieurs jours. Les plantes témoins traitées et non traitées ont ensuite été brièvement cultivées à des températures suffisamment élevées pour induire un stress thermique. Seulement 10 % des plantes non traitées ont survécu au stress thermique, alors que jusqu'à 70 % des plantes traitées ont survécu, ce qui indique un bénéfice très significatif de l'éthanol.

Les chercheurs ont également obtenu des indices sur les mécanismes moléculaires derrière l'effet. Ils ont identifié un ensemble de gènes et de processus biochimiques activés par le traitement à l'éthanol.

Une caractéristique de la réponse est la production accrue d'une protéine appelée Binding Protein-3, qui est impliquée dans l'adaptation au stress dans un organite appelé le réticulum endoplasmique. Cette réponse au stress est connue sous le nom de réponse protéique dépliée, car elle atténue les effets du mauvais repliement des protéines qui peuvent survenir lors d'un stress environnemental.

Seki et son équipe ont l'intention de glaner de nouvelles informations sur le mécanisme. "Bien que nous ayons découvert que la réponse des protéines dépliées est impliquée, nous devons maintenant entreprendre d'autres études pour révéler les aspects non découverts du réseau médié par l'éthanol pour l'adaptation au stress environnemental", déclare Seki. En savoir plus sur le mécanisme pourrait révéler des moyens d'améliorer l'effet protecteur et peut-être de l'affiner pour bénéficier à un plus large éventail d'espèces.

L'étude est publiée dans Plant Molecular Biology . + Explorer plus loin

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