Les scientifiques ont découvert un gène végétal qui stimule la croissance des poils absorbants, ces minuscules constructions qui aident les plantes à trouver de l’eau et des nutriments dans le sol.
Identifié par une équipe dirigée par Karen Sanguinet, chercheuse à l’Université de l’État de Washington, le gène, surnommé « Buzz », provoque une croissance moreover rapide et des réseaux de racines plus denses et peut également déterminer la façon dont les plantes trouvent et utilisent les nitrates, une supply essentielle d’azote essentiel à la croissance des plantes.. Les nitrates sont également utilisés dans les engrais qui peuvent polluer l’environnement sous forme de ruissellement, et cette découverte génétique pourrait à terme aider les phytologues à trouver des moyens de cultiver des cultures furthermore durables.
« Le ruissellement des nitrates et l’efficacité de l’utilisation de l’azote font partie des problèmes majeurs auxquels est confrontée l’agriculture », a déclaré Sanguinet, professeur agrégé au Département des sciences des cultures et des sols de la WSU. « Si vous pouvez comprendre les mécanismes génétiques qui contrôlent l’absorption et la signalisation des nitrates, ainsi que la manière dont les plantes peuvent mieux utiliser les nitrates, cela est avantageux pour l’agriculture, le sol, l’eau, l’application d’engrais et l’ensemble du cycle de l’azote. »
L’étude, publiée dans la revue New Phytologist, a révélé que le gène Excitement ajuste la croissance des racines – à la fois le taux et l’initiation des racines latérales – en réponse à la concentration de nitrates dans le sol voisin.
« L’expression du gène Excitement est activée en réponse au nitrate, à l’urée et à l’ammoniac, probablement pour que les racines puissent trouver de l’azote dans le sol », a déclaré Sanguinet. « La perte du gène montre un phénotype de racine fourragère même lorsque l’apport en nitrate est abondant. »
Le gène est exprimé à des niveaux très faibles et n’a jamais été décrit auparavant, ce qui rend sa recherche furthermore difficile.
« Pour une réponse aussi practical, la plante a besoin d’un gène discret et étroitement régulé. C’est ce qui le rend si difficile à trouver », a déclaré Sanguinet.
L’identification du gène dans une graminée modèle est également importante automobile sa fonction est probablement conservée compte tenu de la similarité des séquences entre les graminées. Cela se traduit donc par des cultures comme le blé, le riz, le maïs et l’orge. Ces cultures sont essentielles à l’alimentation de la populace mondiale. Un gène inclined de renforcer leur capacité à trouver et à utiliser les nitrates pourrait donc avoir un effects vital.
Maintenant que les chercheurs ont découvert et validé le rôle biologique du gène Buzz, ils approfondissent ce mécanisme nouvellement découvert.
« La moitié de la bataille en est à ce stage », a déclaré Sanguinet. « Maintenant, nous découvrons des informations intéressantes sur la manière dont les plantes utilisent le gène très spécifique aux nitrates et aux systèmes racinaires. Comprendre le fonctionnement des plantes est la raison pour laquelle nous faisons cela. »
Sanguinet étudie à la fois les espèces cultivées et les espèces modèles. Les espèces modèles sont utiles vehicle elles jettent les bases de travaux sur des cultures souvent difficiles à transformer et étudient des fonctions génétiques spécifiques. Elle espère que des découvertes comme ce gène susciteront un regain d’intérêt pour la recherche fondamentale.
« Nous espérons que les gens réalisent qu’il y a une place à la découverte », a déclaré Sanguinet. « À moins de mener des recherches fondamentales qui jettent les bases de l’étude des mécanismes génétiques moléculaires de la croissance, cela ne permettra pas de mener des recherches appliquées ayant un influence additionally direct. Tout cela fait partie d’un arc de recherche. C’est un exceptional début de travail qui pourrait être vraiment significant, et je suis ravi de continuer à avancer dans ce sens. »
Les recherches ont été menées par deux doctorants du laboratoire Sanguinet : Thiel Lehman et Miguel Rosas. Les collègues de Sanguinet et de la WSU ont travaillé avec des scientifiques de l’Université d’État du Dakota du Sud, de l’Université normale du Nord-Est en Chine et de l’Université du Massachusetts à Amherst.
