Un article présente pour la première fois une analyse détaillée du rôle du facteur CDF3 dans la régulation de la réponse à la limitation de l’azote dans la plante modèle Arabidopsis et dans la tomate, et apporte de nouvelles connaissances sur les mécanismes de régulation et leur relation avec le métabolisme Carbone.
L’azote (N) est un macronutriment essentiel pour les plantes et sa disponibilité dans le sol est un facteur crucial pour la croissance et la productivité des cultures. Le nitrate (NO3-) est la principale source d’azote inorganique pour les plantes terrestres. L’application d’engrais azotés (N) a amélioré les rendements des cultures dans le monde entier au cours des dernières décennies.
Cependant, comme les plantes n’en utilisent qu’une petite partie, elles ont des impacts très négatifs sur l’environnement et la santé humaine. Il est donc indispensable de trouver de nouvelles solutions et stratégies pour augmenter simultanément les rendements des cultures tout en maintenant ou, de préférence, en réduisant l’azote appliqué afin de maximiser l’efficacité de l’utilisation de l’azote par les cultures (EUN).
L’EUA est un caractère très complexe qui dépend de multiples aspects tels que l’absorption, la translocation, l’assimilation et la remobilisation de l’azote, et qui est donc régi par de multiples facteurs génétiques et environnementaux. Depuis le début, la plupart des cultures ont été améliorées à partir d’espèces sauvages (domestication), en s’occupant essentiellement de caractéristiques telles que la taille et la qualité des fruits/graines, la structure de la plante, etc., mais sans tenir compte de leur efficacité dans l’utilisation des nutriments. Il est donc urgent de faire évoluer les programmes d’amélioration des cultures (nouvelle révolution verte) pour les rendre plus efficaces et plus respectueux de l’environnement.
Analyse comparative de la réponse à la limitation de l’azote des plants de tomates exprimant la CDF3 (b) Modèle décrivant les fonctions de la CDF3 en relation avec le métabolisme de l’azote et du carbone
Recherche collaborative
Un travail récemment publié dans la revue Frontiers in Plant Science, résultat d’une recherche collaborative impliquant des scientifiques de l’Université australe du Chilie (Javier Canales), Université suédoise des sciences agricoles, Uppsala (Martin Weih), Université polytechnique de Valence (Rosa Victoria Molina, Begoña Renau, Sergio G. Nebauer), l’Université du Pays basque (Daniel Marino), l’École polytechnique de Madrid (Jesús Vicente) et l’Institut national de recherche et de technologie agricole et alimentaire (INIA) (Laura Carrillo, Yang Lu, José Domínguez, Joaquín Medina), ont réalisé une analyse multidisciplinaire approfondie, qui comprend des études moléculaires et physiologiques dans lesquelles le rôle des facteurs de type CDF dans la réponse à la limitation nutritionnelle a été analysé.
Jusqu’à présent, un nombre limité de facteurs de transcription (TF) impliqués dans la régulation de l’expression des gènes et la signalisation des nitrates dans les plantes ont été identifiés. Dans ce travail, le rôle du facteur de transcription de type DOF (CDF3) dans Arabidopsis est étudié et sa fonction dans la tomate est analysée.
Les résultats fournissent de nouvelles données sur la manière dont les plantes réagissent à la limitation de l’azote. En outre, un groupe de facteurs de régulation a été identifié qui pourrait jouer un rôle central dans le contrôle de l’expression des gènes impliqués dans l’assimilation de l’azote et du carbone dans la tomate et qui permet de développer de nouvelles stratégies pour l’amélioration de l’EUA et de la productivité.
