Des chercheurs de l'Université de Nottingham ont découvert le rôle clé de la protéine Dirigent dans les racines des plantes, qui régule l'absorption d'eau et de nutriments en contrôlant la barrière de lignine dans l'endothélium. Cette découverte a des implications importantes pour le développement de cultures résistantes à la sécheresse et nécessitant moins de ressources. Les chercheurs soulignent également l’importance de cette découverte pour adapter l’agriculture aux conditions climatiques changeantes et garantir la sécurité alimentaire future.
Les chercheurs ont découvert une protéine qui agit comme un scellant pour les racines des plantes, contrôlant l'absorption par la plante des nutriments et de l'eau du sol. Cette avancée pourrait aider à développer des cultures résilientes au changement climatique et à réduire les besoins en eau et en engrais.
Des chercheurs de l'Université de Nottingham ont découvert un nouveau composant de la barrière à la lignine dans les racines des plantes, ainsi que la fonction spécialisée des protéines dirigeantes (DP) dans l'endothélium racinaire qui contrôlent l'absorption de l'eau et des nutriments. Leurs conclusions ont été publiées dans la revue Science.
La fonction des racines des plantes est d’absorber les nutriments minéraux et l’eau du sol et de contrôler leur bon équilibre au sein de la plante. Ce contrôle est réalisé par une couche de tissu racinaire spécialisé : l'endoderme.
L'endoderme est constitué de lignine (la même lignine que l'on trouve dans le bois) et constitue une barrière à la circulation des solutés et de l'eau. Cette barrière imperméable empêche l’entrée incontrôlée de substances dans les racines en créant un joint étanche entre les cellules. Ce sceau garantit que les racines ne peuvent absorber les nutriments et l’eau que par les cellules endothéliales. De cette façon, les cellules ont un contrôle total sur ce qui entre et sort de la plante par les racines.
Cette étude découvre de nouveaux composants de la machinerie de dépôt de lignine, en se concentrant sur la fonction des protéines gravitationnelles (DP) situées dans l'endoderme des racines. Ces protéines fonctionnent en coordination avec d'autres composants régulateurs des racines décrits pour diriger et organiser le dépôt correct de lignine dans l'endoderme, permettant à la plante d'assurer un équilibre optimal des nutriments du sol.
Le Dr Gabriel Castrillo de l'École des sciences biologiques de l'Université de Nottingham, l'un des responsables de l'étude, a déclaré : « Avec des températures record et des précipitations irrégulières dans certaines parties du monde cette année, il est particulièrement important de comprendre comment les plantes poussent afin que nous puissions les protéger et assurer l'approvisionnement alimentaire futur. »
Cette étude montre comment les racines des plantes régulent l'absorption d'eau et de nutriments par le dépôt de lignine, qui est régulée par les DP. Sans ces protéines, une bonne étanchéité des racines ne peut être réalisée et l’équilibre nutritionnel de la plante est affecté. Nous pouvons utiliser ces connaissances pour concevoir des plantes afin qu’elles poussent avec moins d’eau et d’engrais.
Source compilée : ScitechDaily