Les racines des plantes ont leur propre thermomètre pour mesurer la température du sol qui les entoure et elles ajustent leur croissance en conséquence. Grâce à des expériences approfondies, une équipe dirigée par l’Université Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU) a pu démontrer que les racines ont leur propre système de détection et de réponse à la température. Dans une nouvelle étude publiée dans The EMBO Journal, les scientifiques fournissent également une nouvelle explication sur la façon dont les racines elles-mêmes détectent et réagissent à des températures moreover élevées. Les résultats pourraient aider à développer de nouvelles approches pour la sélection végétale.
Les chercheurs ont utilisé des chambres climatiques pour étudier comment l’organisme modèle végétal cresson de thalale et les deux cultures de chou et de tomate réagissent à la hausse des températures ambiantes. Ils ont augmenté la température ambiante de 20 à 28°C (68 à 82,4 degrés Fahrenheit). “Jusqu’à présent, on supposait que la pousse de la plante contrôlait le processus pour toute la plante et agissait comme un émetteur à longue length qui signalait à la racine qu’elle devait modifier sa croissance”, explique le professeur Marcel Quint de l’Institut d’agriculture et de nutrition. Sciences à MLU. Son équipe a maintenant pu réfuter cela grâce à des expériences approfondies en coopération avec des chercheurs de l’Institut Leibniz de biochimie végétale (IPB), de l’ETH Zurich et de l’Institut Max Planck pour la recherche sur la sélection végétale à Cologne. Dans une expérience, les scientifiques ont coupé la pousse des plantes mais ont laissé les racines continuer à pousser. “Nous avons constaté que les racines n’étaient pas affectées par cela et poussaient à des températures élevées de la même manière que sur les plantes aux pousses intactes. La température plus élevée stimulait la division cellulaire et les racines devenaient nettement furthermore longues”, explique Quint. L’équipe a également utilisé des plantes mutantes dont les pousses ne pouvaient as well as détecter et réagir à des températures furthermore élevées. Ceux-ci ont été greffés sur des racines sans ce défaut. Ici aussi, les racines ont pu réagir à la chaleur du sol, même si la pousse n’a rien fait.
Les chercheurs ont découvert dans toutes leurs expériences que les cellules racinaires augmentaient la manufacturing de l’auxine, l’hormone de croissance, qui était ensuite transportée jusqu’aux extrémités des racines. Là, il a stimulé la division cellulaire et a permis aux racines de pénétrer as well as profondément dans le sol. “Comme la chaleur et la sécheresse se produisent généralement en tandem, il est logique que les plantes puisent dans des couches de sol plus profondes et furthermore fraîches qui contiennent de l’eau”, explique Quint.
Les scientifiques ont compris remark les pousses des plantes réagissent à des températures furthermore élevées depuis un particular temps. Leurs cellules produisent également plus d’auxine, mais la plante réagit différemment de ses racines. Les cellules de la pousse s’étirent, la tige grandit et les feuilles se rétrécissent et s’éloignent.
L’étude fournit également de nouvelles perspectives pour la sélection végétale. « Compte tenu du changement climatique, la croissance des racines devient de moreover en furthermore importante pour la sélection. Comprendre la base moléculaire de la croissance des racines en fonction de la température pourrait aider à équiper efficacement les plantes contre le pressure hydrique et à obtenir des rendements stables à lengthy terme », déclare Quint. L’équipe de Quint poursuivra ses travaux dans ce domaine de recherche dans les années à venir. Il y a quelques semaines, la Deutsche (DFG, Fondation allemande pour la recherche) lui a accordé environ 500 000 euros pour un nouveau projet de recherche sur précisément ce sujet.
L’étude a été financée par la DFG, le Chinese Scholarship Fund, la Fondation Rosa Luxemburg, la Fondation Alexander von Humboldt et la Max Planck Society.