1. Activation de la signalisation Jasmonate :
Les signaux de stress dû au froid sont perçus par les plantes de jojoba, conduisant à la production de l'hormone végétale jasmonate. Cette hormone agit comme un régulateur central des réponses d’acclimatation au froid. Des niveaux accrus de jasmonate initient une voie de signalisation impliquant divers facteurs de transcription et enzymes qui contrôlent de manière coordonnée l’expression des gènes et les voies métaboliques liées à la tolérance au froid.
2. Reprogrammation du métabolisme lipidique :
L’un des principaux changements déclenchés par le jasmonate est la reprogrammation du métabolisme lipidique. La signalisation du jasmonate favorise l'accumulation de lipides spécifiques, notamment les galactolipides et les phospholipides, dans les membranes cellulaires. Ces lipides améliorent la fluidité et la stabilité de la membrane, empêchant ainsi ses dommages en cas de gel. De plus, le jasmonate aide à maintenir l’intégrité cellulaire en réduisant les niveaux de produits nocifs de peroxydation lipidique qui peuvent survenir en raison du stress dû au froid.
3. Défense antioxydante améliorée :
Le jasmonate joue un rôle essentiel dans le renforcement du système de défense antioxydant de la plante. Il induit la production d'enzymes antioxydantes, notamment la superoxyde dismutase (SOD), la catalase (CAT) et l'ascorbate peroxydase (APX), qui éliminent et détoxifient efficacement les espèces réactives de l'oxygène (ROS). La production de ROS accompagne souvent le stress dû au froid et peut provoquer des dommages oxydatifs aux composants cellulaires. En renforçant la machinerie antioxydante, le jasmonate aide les plantes de jojoba à atténuer les effets néfastes des ROS et à protéger leurs structures cellulaires.
4. Accumulation d’osmolytes :
La signalisation du jasmonate régule également l’accumulation de solutés compatibles, appelés osmolytes, dans les tissus végétaux du jojoba. Ces petites molécules, telles que la proline, la glycine bétaïne et les sucres, jouent un rôle central dans l'ajustement osmotique cellulaire. Les osmolytes neutralisent le faible potentiel hydrique provoqué par les températures glaciales, permettant aux cellules de retenir l'eau et de maintenir la pression de turgescence, un facteur crucial pour la survie cellulaire.
5. Modulation de l’expression des gènes :
Le jasmonate influence l'expression des gènes au niveau transcriptionnel, conduisant à la régulation positive de plusieurs gènes sensibles au froid. Ces gènes codent pour des protéines impliquées dans les processus d'acclimatation au froid, telles que des facteurs de transcription sensibles au froid, des transporteurs membranaires et des protéines responsables de la synthèse de composés protecteurs contre le froid. En ajustant l’expression des gènes, le jasmonate garantit que les plantes de jojoba développent la machinerie moléculaire nécessaire à la tolérance au froid.
Conclusion:
Le jasmonate agit comme un régulateur essentiel dans la réponse d'acclimatation au froid du jojoba, orchestrant diverses adaptations physiologiques et biochimiques qui améliorent la capacité de la plante à supporter des températures glaciales. Grâce à la signalisation du jasmonate, les plantes de jojoba modifient le métabolisme lipidique, montent une solide défense antioxydante, accumulent des osmolytes protecteurs et régulent l'expression des gènes, renforçant ainsi leur résilience face aux défis du froid hivernal. Comprendre les mécanismes moléculaires sous-jacents à l'acclimatation au froid médiée par le jasmonate est prometteur pour développer de nouvelles stratégies visant à améliorer la tolérance au gel des plantes cultivées, en augmentant leur adaptabilité aux conditions climatiques changeantes et en garantissant la sécurité alimentaire mondiale.
