Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université d’État de Caroline du Nord met en lumière la façon dont les jeunes plants d’arbres se développent et réagissent à leur environnement. Les résultats pourraient aider les scientifiques à améliorer les programmes de sélection d’arbres et à développer de nouvelles stratégies pour protéger les forêts des impacts du changement climatique.

L'étude, publiée dans la revue Nature Plants, s'est concentrée sur un processus appelé « développement des racines latérales », qui est essentiel pour que les plants d'arbres s'établissent dans le sol et obtiennent de l'eau et des nutriments. Les chercheurs ont utilisé une combinaison d’analyse génétique, de techniques d’imagerie et de modélisation mathématique pour étudier comment le développement des racines latérales est régulé au niveau moléculaire.

L'équipe a découvert qu'un gène appelé MONOPTEROS est un régulateur clé du développement des racines latérales. MONOPTEROS est exprimé dans le méristème racinaire, qui est la région où se forment les nouvelles racines. Les chercheurs ont découvert que lorsque MONOPTEROS est surexprimé, le développement des racines latérales est amélioré, tandis que lorsque MONOPTEROS est renversé, le développement des racines latérales est inhibé.

Les chercheurs ont également découvert que l’expression de MONOPTEROS est régulée par un certain nombre de facteurs environnementaux, notamment la lumière, la gravité et la disponibilité des nutriments. Par exemple, de faibles niveaux de lumière inhibent l’expression de MONOPTEROS et le développement des racines latérales, tandis que des niveaux de lumière élevés favorisent l’expression de MONOPTEROS et le développement des racines latérales.

"Nos résultats fournissent de nouvelles informations sur les mécanismes moléculaires qui contrôlent le développement des racines latérales des semis d'arbres", a déclaré le Dr Wenbo Ma, auteur correspondant de l'étude et professeur agrégé de biotechnologie forestière et d'amélioration des arbres à NC State. "Ces connaissances pourraient nous aider à développer de nouvelles stratégies pour améliorer les programmes de sélection d'arbres et accroître la résilience des forêts au changement climatique."

Les chercheurs prévoient de poursuivre l'étude de MONOPTEROS et de son rôle dans le développement des racines latérales des semis d'arbres. Ils prévoient également d'étudier comment les facteurs environnementaux influencent l'expression de MONOPTEROS et le développement des racines latérales chez différentes espèces d'arbres.

L'étude a été financée par la National Science Foundation et le USDA Forest Service.