Nouvelle étude : découvertes moléculaires sur la régulation du phosphore chez les plantes

ParisLe phosphore est essentiel à la croissance des plantes et joue un rôle clé dans des processus tels que le transfert d'énergie et la photosynthèse. Récemment, des chercheurs de K-State, dirigés par la professeure associée Kathrin Schrick, ont fait une découverte majeure sur la façon dont les plantes détectent et utilisent le phosphore. Ils ont identifié une nouvelle interaction entre un facteur de transcription spécifique et un phospholipide contenant du phosphore. Ce phospholipide se lie au facteur de transcription, qui à son tour contrôle l'expression des gènes. Cette interaction est cruciale pour la gestion des niveaux de phosphore chez les plantes.

La découverte montre comment les plantes détectent les niveaux de phosphore dans leur environnement et modifient leur croissance en réponse. Contrairement aux vues antérieures qui ne voyaient que des réactions physiques générales, cette nouvelle découverte révèle des processus détaillés au niveau moléculaire. Points importants :

• La liaison des phospholipides régule l'expression des gènes
• La détection se fait à travers l'épiderme, la couche externe des plantes
• Potentiel pour développer des cultures qui utilisent mieux le phosphore
• Impact sur la résilience face à la sécheresse et au changement climatique

Le laboratoire de Schrick est à la pointe de la recherche sur la façon dont la disponibilité du phosphore dans l'environnement influence directement la régulation des gènes. Cette compréhension pourrait avoir un impact majeur sur la biotechnologie agricole. En apprenant comment les phospholipides interagissent avec les facteurs de transcription, les scientifiques peuvent modifier génétiquement ces voies. Cela pourrait déboucher sur des cultures utilisant le phosphore de manière plus efficace, ce qui est crucial parce que les engrais phosphatés sont coûteux et nuisibles à l'environnement.

Cette recherche présente des avantages qui dépassent le cadre de l'agriculture. Étant donné que le phosphore est une ressource limitée, son utilisation efficace est cruciale pour une croissance durable. En développant des cultures qui optimisent l'utilisation du phosphore, les agriculteurs peuvent réduire l'utilisation d'engrais. Cela diminue les coûts et réduit l'impact environnemental causé par le phosphore pénétrant dans les masses d'eau, ce qui peut entraîner une prolifération nuisible d'algues.

Cette recherche a été le fruit d’un effort collectif réunissant des étudiants de premier cycle, des doctorants et des chercheurs postdoctoraux de diverses institutions. Ils ont employé des techniques avancées telles que la spectrométrie de masse pour vérifier les interactions entre protéines et lipides. Cette approche globale met en évidence l'importance et la complexité de l'étude des interactions moléculaires chez les plantes.

Ces connaissances peuvent contribuer à développer des cultures plus résistantes aux défis tels que la sécheresse et le changement climatique en améliorant leur absorption des nutriments. La compréhension des détails génétiques et moléculaires peut mener à de nouvelles avancées en science des cultures.

Ce projet, ayant reçu d'importants financements fédéraux, met en lumière son rôle crucial pour la sécurité alimentaire nationale et les avancées en biotechnologie. En détaillant comment les plantes détectent et réagissent au phosphore, cette étude ouvre la voie à une meilleure gestion des cultures et à une agriculture durable.