Nouvelle étude : découvertes sur les horloges biologiques des plantes grâce à des expériences de terrain

ParisDes chercheurs du John Innes Centre, de l'université de Kyoto et du Sainsbury Laboratory de Cambridge ont mené des expériences sur le terrain pour comprendre le fonctionnement des horloges biologiques des plantes dans des conditions réelles. Ces expériences ont permis aux scientifiques de découvrir comment les plantes combinent les signaux de leurs horloges internes avec les indices environnementaux lorsque les conditions changent naturellement.

Les chercheurs ont découvert que les plantes possèdent une voie génétique leur permettant d'éviter les dommages cellulaires causés par des conditions lumineuses et froides. Ce mécanisme est régulé par les horloges internes des plantes, synchronisées avec le cycle de 24 heures. De nouvelles études menées autour des équinoxes cherchent à comprendre comment ce processus fonctionne dans la nature.

Principaux résultats :

• Une étude menée sur une population naturelle de plantes Arabidopsis halleri dans la campagne japonaise a révélé des variations de l'expression génique sur des cycles de 24 heures.
• L'ARN a été extrait des plantes toutes les deux heures et analysé pour suivre les niveaux d'expression génique.
• Du matériel sur mesure a été utilisé pour manipuler les températures autour des plantes, imitant les conditions de laboratoire.
• Les chercheurs portaient des filtres verts pour éviter d'influencer les plantes avec la lumière de leurs lampes frontales lors des visites nocturnes.

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L'équipe de recherche a observé des modèles similaires dans l'activité des gènes liés à l'horloge interne du corps et aux signaux environnementaux, tout comme lors des expériences en laboratoire. Cela indique que les résultats des laboratoires sont également valables dans des contextes réels. Ils ont utilisé ces données pour créer des modèles capables de prévoir l'activité des gènes en fonction des changements environnementaux.

Comprendre comment les plantes réagissent aux changements de leur environnement est crucial. Si nous réussissons à découvrir comment leurs horloges internes s'ajustent à ces variations, nous pourrions développer des cultures mieux adaptées aux conditions climatiques futures. L'utilisation de la modélisation bayésienne des séries temporelles s'est révélée efficace pour ce type de recherche. À l'avenir, ces modèles pourraient nous aider à comprendre comment les plantes gèrent des processus comme les taux de photosynthèse ou l'adaptation à différentes températures.

L'étude démontre le lien entre la biologie et les sciences de l'environnement. En appliquant les découvertes de laboratoire à des situations concrètes, les chercheurs peuvent améliorer leurs prévisions et solutions pour l'agriculture et la gestion de l'environnement face aux changements climatiques. Combiner les horloges internes des plantes avec les signaux environnementaux nous aide à comprendre comment elles s'adapteront à leurs futurs environnements.