L’expansion cellulaire est un processus fondamental dans la croissance des plantes, permettant aux plantes d’augmenter en taille et de développer diverses structures. Au cours de l’expansion cellulaire, la paroi cellulaire, qui agit comme une limite rigide entourant la cellule, se relâche, permettant à la cellule d’absorber l’eau et de s’agrandir.
L'équipe de recherche, dirigée par Xin Li, professeur adjoint de sciences végétales à l'UMD, s'est concentrée sur un groupe de protéines appelées expansines, connues pour jouer un rôle essentiel dans l'expansion cellulaire en relâchant la paroi cellulaire. Les expansines sont sécrétées par la cellule et se déplacent dans la paroi cellulaire, où elles brisent les liaisons qui maintiennent ensemble les composants de la paroi.
En utilisant une combinaison de techniques biochimiques, génétiques et d’imagerie, l’équipe a étudié la fonction des expansines chez Arabidopsis thaliana, une petite plante à fleurs couramment utilisée comme organisme modèle en biologie végétale.
Leurs résultats ont révélé que les expansines ont une capacité jusqu’alors inconnue à se lier à des protéines spécifiques de la paroi cellulaire. Cette liaison déclenche une cascade d’événements moléculaires, conduisant à la relaxation et au relâchement de la paroi cellulaire, permettant ainsi à la cellule de se développer.
"Nos résultats fournissent de nouvelles informations sur les mécanismes moléculaires de l'expansion cellulaire et identifient les expansines comme cibles potentielles pour manipuler la croissance et le développement des plantes dans les applications agricoles et horticoles", a déclaré Xin Li, chercheur principal de l'étude.
En comprenant le fonctionnement des expansines, les scientifiques pourraient être en mesure de développer de nouvelles stratégies pour améliorer la croissance des plantes et les rendements des cultures. Cette recherche pourrait également avoir des implications pour le développement de nouveaux biocarburants et matériaux issus de la biomasse végétale.
L'étude souligne l'importance de la recherche fondamentale en biologie végétale et son impact potentiel sur l'agriculture et la biotechnologie.
