Les résultats, publiés dans la revue Current Biology, fournissent de nouvelles informations sur la façon dont les plantes réagissent aux conditions environnementales changeantes et peuvent avoir des implications pour l'agriculture, ainsi que pour comprendre les effets du changement climatique sur la biologie végétale.
"Nous avons identifié une protéine qui permet aux plantes de détecter la condensation, facteur clé dans la régulation de la croissance et du développement des plantes", a déclaré Motomu Uemura, directeur du groupe RIKEN CSRS, qui a dirigé l'étude. "Cette découverte constitue une avancée significative dans notre compréhension de la biologie sensorielle des plantes."
Les plantes utilisent divers mécanismes sensoriels pour détecter les changements dans leur environnement, tels que la lumière, la température et l’humidité. Ces signaux sont ensuite utilisés pour réguler divers processus physiologiques et développementaux, tels que la germination des graines, la floraison et la maturation des fruits.
Dans le cas des changements de température automnaux, on sait que les plantes réagissent en changeant la couleur de leurs feuilles, un processus appelé sénescence des feuilles. Cependant, le mécanisme exact par lequel les plantes détectent le début de l’automne n’est pas entièrement compris.
Dans leur étude, les chercheurs du RIKEN et de l’Université de Tokyo se sont concentrés sur une protéine appelée CASPARIAN STRIP MEMBRANE DOMAIN PROTEIN 1 (CASP1). Cette protéine est située dans la membrane plasmique des cellules végétales, qui constitue la limite externe de la cellule.
Les chercheurs ont découvert que CASP1 est impliqué dans la formation de gouttelettes de condensation sur les feuilles des plantes. Lorsque la température baisse, CASP1 forme des amas dans la membrane plasmique, qui servent de sites de nucléation pour la condensation de la vapeur d’eau. Cette condensation déclenche alors une voie de signalisation qui conduit à la production d'éthylène, une hormone végétale impliquée dans la sénescence des feuilles.
"Nos découvertes fournissent un mécanisme moléculaire permettant aux plantes de ressentir le début de l'automne", explique Uemura. "Cette découverte pourrait avoir des implications pour l'agriculture, car elle pourrait conduire à de nouvelles façons de contrôler la croissance et le développement des plantes. En outre, elle pourrait également nous aider à comprendre comment les plantes réagissent au changement climatique, car les changements de température et d'humidité pourraient affecter leur capacité à se développer. sentir le changement des saisons.
