Les stomates sont de minuscules pores présents sur les feuilles des plantes et sont chargés de réguler les échanges de gaz, tels que le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau. Lorsque les stomates sont ouverts, le dioxyde de carbone pénètre dans la plante et de la vapeur d'eau est libérée. Cependant, lorsque les stomates sont fermés, la perte d’eau est réduite, mais l’absorption de dioxyde de carbone est également limitée.
L'équipe de recherche, dirigée par des scientifiques de l'Université de Cambridge et du John Innes Centre, a identifié une protéine appelée SUPPRESSEUR DE KT1 (SKT1) qui joue un rôle crucial dans le contrôle de l'ouverture et de la fermeture des stomates. SKT1 fait partie d'une famille de protéines appelées kinases de type récepteur (RLK), impliquées dans diverses voies de signalisation chez les plantes.
En utilisant une combinaison de techniques génétiques, biochimiques et d’imagerie, les chercheurs ont montré que SKT1 agit comme un régulateur négatif de l’ouverture stomatique. Lorsque SKT1 est présent, les stomates restent fermés, empêchant ainsi la perte d'eau. Cependant, lorsque SKT1 est retiré ou inhibé, les stomates s'ouvrent, permettant les échanges gazeux.
Les chercheurs ont également découvert que SKT1 interagit avec une autre protéine appelée KAT1, connue pour être impliquée dans le mouvement des stomates. Cette interaction suggère que SKT1 et KAT1 travaillent ensemble pour réguler la fonction stomatique.
"Notre étude révèle le rôle de SKT1 dans le contrôle du mouvement stomatique et fournit un aperçu des mécanismes moléculaires sous-jacents à la régulation stomatique", a déclaré le Dr Eleni Vatsiou, chercheuse postdoctorale à l'Université de Cambridge et auteur principal de l'étude. « Comprendre comment les plantes contrôlent le comportement stomatique est crucial pour améliorer les performances des cultures, en particulier face à la rareté croissante de l'eau et au changement climatique. »
La découverte de SKT1 en tant que régulateur clé du mouvement stomatique ouvre de nouvelles voies de recherche sur l'efficacité de l'utilisation de l'eau par les plantes et l'assimilation du dioxyde de carbone. Des études supplémentaires sont nécessaires pour explorer le potentiel de manipulation de SKT1 et des protéines associées afin d'améliorer les performances et la résilience des plantes dans des conditions environnementales changeantes.