La semaine dernière, l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill a publié les résultats d'une nouvelle étude examinant comment les plantes réagissent à l'un des plus fluctuants, éléments naturels fluides auxquels ils doivent faire face :ombres et lumière. Il est, disent les chercheurs, la première étude à découvrir un mécanisme permettant aux plantes de survivre et de prospérer lorsque les ombres bloquent leur lumière du soleil.
La plupart des plantes - nous parlerons des exceptions dans un instant - ne poussent pas dans des environnements où elles ont un simple "tout le soleil pendant la journée, tout sombre la nuit ». Au lieu, les mouvements d'autres plantes ou animaux au-dessus de votre tête bloquent régulièrement le soleil, provoquant des ombres. Cela peut être un problème majeur.
Les plantes ont la capacité d'augmenter et de diminuer leurs taux de photosynthèse, mais ce n'est pas une transition particulièrement rapide. Et cela crée un problème :si cette obscurité n'est que temporaire, et la lumière du soleil perce bientôt, cette plante mettra du temps à ramener son efficacité de photosynthèse à des niveaux normaux. Si une plante utilise sa photosynthèse accélérée trop longtemps en plein soleil, ça va brûler. C'est un peu comme si quelqu'un enlevait de la crème solaire quand il fait nuageux - si le soleil revient, cette personne sera totalement sans protection (nous savons que c'est une analogie imparfaite, mais vous comprenez l'essentiel).
Cette étude a découvert la méthode utilisée par les plantes pour déterminer si l'obscurité est proche de la nuit ou simplement une ombre temporaire. Les plantes ne peuvent pas vraiment voir, bien sûr, ils utilisent donc une protéine appelée RGS1 pour détecter les changements de lumière et ajuster son efficacité de photosynthèse à un niveau approprié. Sans cette protéine, les plantes ne supportent pas les changements :l'équipe a utilisé des plantes génétiquement modifiées pour manquer de RGS1, et pendant les périodes d'ombre, ces plantes se sont détraquées, finalement absorber trop de soleil et brûler.
Parce que les chercheurs ont découvert la protéine responsable, ils pourraient également chronométrer les plantes pour voir exactement combien de temps il faut à une plante pour s'adapter. Ce qu'ils ont découvert est assez impressionnant :les plantes testées avaient une fenêtre ferme de quatre minutes. Si l'obscurité durait plus de quatre minutes, les plantes supposeraient que l'obscurité est là pour rester au moins un petit moment, et augmenter leur photosynthèse. Moins de quatre minutes ? Pas de changement.
Une exception :les graminées.
Les plantes de la famille des graminées, qui comprennent des cultures largement cultivées comme le maïs, blé, et du riz, je n'ai pas du tout RGS1. C'est parce que les prairies n'ont généralement pas de plantes ou d'arbres plus grands qui pourraient projeter des ombres, ils fonctionnent donc à un niveau constant de photosynthèse tout au long de la journée.
Cette découverte pourrait avoir une importance significative pour l'agriculture. Comprendre le fonctionnement de cette protéine pourrait être essentiel pour manipuler l'efficacité de la photosynthèse d'une culture, ce qui pourrait augmenter le rendement ou même permettre aux plantes de survivre dans des climats qu'elles ne feraient pas normalement.
