L'étude, publiée dans la revue Nature Plants, s'est concentrée sur un type spécifique de plante appelé Arabidopsis thaliana, une petite plante à fleurs souvent utilisée comme organisme modèle en biologie végétale. Les chercheurs ont exposé les plantes d'Arabidopsis à une gamme de températures froides, allant de 4 degrés Celsius (39 degrés Fahrenheit) à -8 degrés Celsius (18 degrés Fahrenheit), puis ont analysé les changements survenus dans l'expression génétique des plantes, les niveaux de protéines et concentrations de métabolites.
Les chercheurs ont découvert que les plantes réagissaient aux températures froides en effectuant un certain nombre de changements, notamment :
* Augmenter la production de protéines antigel, qui aident à empêcher la formation de cristaux de glace dans les cellules de la plante.
* Produire des sucres plus solubles, qui contribuent à protéger les membranes cellulaires de la plante des dommages causés par le gel.
* Décomposer l'amidon en glucose, qui fournit à la plante l'énergie nécessaire pour survivre dans des conditions froides.
* Augmenter la production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS), qui sont des molécules qui peuvent endommager les cellules végétales mais jouent également un rôle dans les réponses de signalisation et de défense.
Les chercheurs ont également découvert que la réponse des plantes aux températures froides était influencée par la durée de l'exposition au froid. Une exposition au froid à court terme (jusqu'à 24 heures) a déclenché un ensemble de changements dans l'expression des gènes et les niveaux de protéines différent de celui d'une exposition au froid à long terme (plus de 24 heures).
L’étude fournit de nouvelles informations sur les mécanismes moléculaires que les plantes utilisent pour s’adapter aux conditions froides. Ces informations pourraient être utilisées pour développer de nouvelles stratégies visant à améliorer la tolérance au froid des cultures et d’autres plantes, les rendant ainsi plus résilientes au changement climatique.
"Notre étude fournit un aperçu complet des changements qui se produisent dans les plantes d'Arabidopsis en réponse aux températures froides", a déclaré le professeur Alison Smith, l'une des principales chercheuses de l'étude. "Ces informations nous aideront à comprendre comment les plantes survivent dans les climats froids et pourraient conduire à de nouvelles façons d'améliorer la tolérance des cultures au froid."
