Les plantes créent des parois cellulaires en déposant de la cellulose, de l'hémicellulose et de la pectine de manière régulée. La cellulose, composant principal des parois cellulaires végétales, est utilisée pour fabriquer des produits comme le papier, les textiles et les biocarburants, tandis que l'hémicellulose et la pectine sont utilisées comme additifs alimentaires, produits pharmaceutiques, etc.
Cependant, le processus par lequel les plantes déposent de la cellulose et d’autres composants dans les parois cellulaires n’est pas bien compris. Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Plants, des chercheurs de l'Université de Cambridge et du Laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL) à Heidelberg, en Allemagne, ont identifié les protéines clés impliquées dans le processus.
Les chercheurs ont utilisé une combinaison d’analyse génétique, de microscopie et de biochimie pour étudier le dépôt de cellulose et d’hémicellulose dans les parois cellulaires d’Arabidopsis, une petite plante à fleurs souvent utilisée comme organisme modèle en biologie végétale. Ils ont identifié deux protéines essentielles au dépôt correct de cellulose et d'hémicellulose, appelées CELLULOSE SYNTHASE-LIKE A3 (CSLA3) et CELLULOSE SYNTHASE-LIKE D4 (CSLD4).
Les chercheurs ont découvert que CSLA3 et CSLD4 sont situés à la surface de la paroi cellulaire et qu’ils interagissent entre eux pour former un complexe essentiel au dépôt de cellulose et d’hémicellulose. Ils ont également découvert que le complexe CSLA3-CSLD4 est régulé par une petite molécule appelée calcium, connue pour être impliquée dans divers processus cellulaires, notamment la synthèse de la paroi cellulaire.
La découverte du complexe CSLA3-CSLD4 apporte de nouvelles informations sur le processus de synthèse de la paroi cellulaire des plantes. Ces connaissances pourraient conduire à de nouvelles façons d’améliorer la production de biocarburants et d’autres produits à base de plantes, ainsi qu’à de nouveaux traitements médicaux pour les maladies qui affectent la paroi cellulaire.
"Nos résultats apportent une nouvelle compréhension des mécanismes moléculaires sous-jacents à la synthèse de la paroi cellulaire chez les plantes", a déclaré le Dr Hervé Höfte, co-auteur de l'étude de l'Université de Cambridge. "Ces connaissances pourraient avoir des implications importantes pour le développement de nouveaux biocarburants, de matériaux à base de plantes et de traitements médicaux."
