3966 lectures / 5 commentaires14/11/2008, 15:52

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Des scientifiques de Belgique et des Pays-Bas ont non seulement découvert les gènes à l'origine de la floraison des plantes, mais sont également parvenus à les désactiver. Les implications de ces recherches ont une grande portée ; en effet, les plantes pourront survivre pendant une période considérablement plus longue qu'elles ne le peuvent actuellement. Les découvertes, publiées en ligne dans la revue Nature Genetics, fournissent également des informations sur l'évolution des plantes herbacées.

Les plantes peuvent être classées par catégories sur le plan botanique en fonction de leur durée de vie. Les plantes annuelles, par exemple, ont généralement un cycle de vie d'un an. Au cours de ce cycle, elles germent, poussent et fleurissent, juste avant de mourir, libérant des graines qui assureront l'avenir de l'espèce. Certaines plantes bisannuelles, telles que les betteraves, ont un cycle de vie de deux ans et sont cultivées comme des plantes annuelles pour des raisons pratiques. Les plantes pluriannuelles ont une durée de vie beaucoup plus longue et peuvent survivre plusieurs années.

Selon les scientifiques, la différence moléculaire entre les plantes pluriannuelles et annuelles pourrait être infime. Selon l'étude, les plantes adoptent des formes de vie annuelle ou pluriannuelle en vue de garantir leur reproduction et leur survie en fonction des contraintes environnementales auxquelles elles sont soumises. À titre d'exemple, les plantes ligneuses pérennes n'ont cessé d'évoluer à partir de leurs ancêtres, des plantes annuelles, dans des endroits isolés tels que les îles.

Les plantes annuelles dépensent une énergie considérable pour produire des fleurs, un mécanisme essentiel pour la survie de l'espèce. Les graines des plantes annuelles sont extrêmement sensibles et peuvent percevoir l'allongement des jours et la fin de l'hiver, ce qui, en retour, déclenche le processus de croissance. Avec l'avènement des jours plus longs au printemps, un signal est envoyé et active un certain nombre de gènes responsables de la floraison.

Cette étude s'est penchée sur les gènes responsables de la floraison chez l'arabette des dames, une espèce à fleurs que l'on trouve en Europe, en Asie, dans le Nord-Ouest de l'Afrique, et dont le cycle de vie est court. Les scientifiques ont interrompu le fonctionnement de ces gènes, ce qui a permis à la plante de poursuivre sa croissance et a notablement prolongé sa durée de vie.

Les chercheurs ont réussi à déterminer les facteurs spécifiques qui contrôlent la période de floraison, la prévention d'une croissance secondaire et la longévité dans le cas des plantes annuelles. Ils ont ainsi confirmé que la différence entre les plantes annuelles et pluriannuelles est à peine perceptible. Par ailleurs, outre une augmentation de la longévité de ces plantes, l'interruption de l'activité des gènes en question a provoqué d'autres comportements spécifiques aux plantes pluriannuelles, notamment la croissance secondaire, la formation de bois, transformant l'arabette des dames en une sorte d'arbuste. En outre, les chercheurs ont découvert que l'interruption de l'activité des gènes chez l'arabette des dames poussait la plante à conserver ses réserves de cellules non spécialisées, qui sont normalement utilisées durant la floraison avant que la plante ne meure. Cette manipulation a permis à la plante de se développer comme s'il s'agissait d'une plante pluriannuelle, bénéficiant ainsi d'une vie plus longue.

Les botanistes en ont conclut que les plantes ligneuses pérennes se sont développées à partir de plantes herbacées annuelles et ont défini le rôle clé joué par trois gènes dans ce processus. Ces découvertes ont des implications à la fois pour l'agriculture et la biologie évolutionnaire.

En savoir plus

Référence

Melzer S., et al. (2008). Flowering-time genes modulate meristem determinacy and growth form in Arabidopsis thaliana. Revue Nature Genetics. Publication en ligne du 9 novembre; DOI: 10.1038/ng.253.

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