Une équipe de recherche a examiné les changements physiologiques et morphologiques dans les gazons de saison fraîche soumis à un stress thermique, ainsi que les progrès dans la caractérisation moléculaire de leurs réseaux de régulation de la température. Ils ont proposé des méthodes pour améliorer la tolérance à la chaleur du gazon et ont souligné les défis liés à la recherche sur les mécanismes de tolérance à la chaleur.
Ce travail revêt une valeur significative pour l'amélioration de la qualité ornementale et fonctionnelle de la verdure urbaine et sportive, conduisant potentiellement au développement de variétés de gazon plus résilientes.
Les gazons sont classés en types de saison fraîche et de saison chaude, en fonction de leurs origines climatiques. Les gazons de saison fraîche fonctionnent de manière optimale à des températures allant de 15 à 24 °C en surface et de 10 à 18 °C sous terre. Ces graminées, connues pour leur feuillage vert foncé et leur adaptabilité au froid, sont confrontées à des défis lorsqu'elles sont exposées à des températures supérieures à 30°C, connaissant des problèmes tels que le flétrissement, le jaunissement et la mort des semis.
Cette sensibilité à la température nuit à leur attrait esthétique et augmente les coûts de maintenance, notamment dans les zones tempérées et de transition. Les recherches actuelles sont centrées sur la compréhension des réactions physiologiques et biochimiques du gazon au stress thermique, l'identification des gènes de tolérance à la chaleur et l'élucidation des mécanismes moléculaires sous-jacents. Ces connaissances sont cruciales pour la sélection de variétés résistantes à la chaleur et l'amélioration des pratiques de gestion du gazon.
L'étude publiée dans Grass Research le 10 avril 2024, détaille les impacts physiologiques et morphologiques des températures élevées sur les gazons de saison fraîche, examine les progrès en matière de caractérisation moléculaire, propose des stratégies d'amélioration et met en évidence les lacunes de la recherche dans la compréhension des mécanismes de tolérance à la chaleur.
Le stress thermique entraîne des conditions sous-optimales pour la croissance des gazons de saison fraîche, ce qui entraîne une réduction des taux de germination des graines, une diminution de la vitalité des racines et du tallage, un flétrissement et un jaunissement des feuilles et l'apparition de semis morts. Par exemple, les taux de germination des variétés « Yatsyn », « Nui » et « Mathilde » ont été considérablement réduits à 3,3 %, 29,7 % et 1,6 % à 36°C, respectivement, et la vitalité des racines et le tallage chez des espèces comme les grandes la fétuque et l'agrostide traçante ont diminué considérablement sous le stress des températures élevées.
Pendant ce temps, le stress à haute température entraîne des dommages aux membranes, une accumulation de ROS, des dommages à la photosynthèse, une perturbation du métabolisme des glucides, une perturbation du métabolisme des acides gras, une perturbation de la transpiration et de la régulation osmotique, ainsi qu'un déséquilibre des phytohormones dans les gazons de saison fraîche. De plus, ils ont résumé les mécanismes moléculaires des gazons de saison fraîche face au stress à haute température.
Le stress thermique induit l'expression de gènes liés au stress thermique (HSF, F-box, MBF1C, HOX, etc.) ou de miARN, qui contrôlent l'expression de gènes en aval pour réguler la tolérance à la chaleur des plantes. Enfin, l'étude propose des stratégies pour améliorer la thermotolérance des gazons de saison fraîche, y compris la gestion de la culture et de l'entretien, la sélection de variétés de gazon tolérantes à la chaleur par génie génétique.
Il identifie les lacunes dans la compréhension des mécanismes moléculaires exacts à l'origine de la tolérance à la chaleur et suggère de concentrer les recherches futures sur ces domaines pour aider au développement de gazons de saison fraîche tolérants à la chaleur.
Selon le chercheur principal de l'étude, Zhulong Chan, "Nous visons à fournir des références pour la recherche sur la caractérisation du mécanisme de tolérance à la chaleur et la sélection de gazon tolérant à la chaleur pendant la saison froide."
Cette recherche apporte des informations complètes pour améliorer les aspects esthétiques et fonctionnels du gazon urbain et sportif, ouvrant potentiellement la voie à la création de variétés de gazon plus robustes.
Plus d'informations : Tianxiao Sun et al, Comment les gazons de saison fraîche réagissent-ils aux températures élevées :progrès et défis, Grass Research (2024). DOI :10.48130/grares-0024-0008
Fourni par l'Académie chinoise des sciences