La salinisation est à l’origine de mauvaises récoltes dans le monde entier. Les plantes meurent ou leur croissance est retardée. Des chercheurs de l’université et de la recherche de Wageningen (WUR) ont découvert qu’une protéine régulatrice locale favorise la croissance des racines dans un sol salin, ce qui permet à la plante de se développer dans ces conditions défavorables. Les résultats ont été publiés dans la revue scientifique The Plant Cell et constituent une base essentielle pour la poursuite de la recherche sur le développement de variétés de cultures plus résistantes.
Près d’un quart des terres agricoles irriguées sont touchées par la salinisation. L’élévation du niveau de la mer, la sécheresse croissante et l’augmentation des températures exacerbent ce problème. Le sol salin a un effet néfaste sur le développement des racines latérales, explique Christa Testerink, professeur de physiologie végétale. Les plantes ont besoin de racines latérales pour absorber l’eau et les nutriments. L’hormone qui régule la croissance des racines latérales est l’auxine. Le sel empêche la plante de reconnaître les signaux émis par cette hormone, ce qui entraîne un ralentissement du développement des racines latérales. Or, moins de racines latérales signifie que la santé générale de la plante en pâtit ».
Passer de la croissance hormonale à la croissance des racines latérales
Comment se fait-il que certaines espèces de plantes soient moins affectées que d’autres par le stress de la salinité ? Pour répondre à cette question, les chercheurs se sont penchés sur le mécanisme moléculaire qui régit le développement des racines chez la plante modèle Arabidopsis, communément appelée « cresson de thale » ou « thale cress ». Testerink : « Des recherches antérieures ont déjà révélé que la protéine LBD16 sert de commutateur entre l’hormone végétale auxine et le développement des racines latérales. LBD16 active les gènes responsables du développement des racines latérales. Dans un sol salin, on peut s’attendre à ce que le fonctionnement de l’auxine soit altéré, mais aussi à ce que les niveaux de la protéine LBD16 diminuent.
Découverte d’une autre voie
De manière surprenante, les recherches ont montré que le fonctionnement de l’auxine était fortement réduit chez le cresson de thalle dans un environnement salin, tandis que les niveaux de LBD16 augmentaient. Testerink : « Cela suggère une autre voie pour la protéine, qui permet à la plante de continuer à produire des racines latérales, bien que moins nombreuses, dans des conditions salines. Nous avons réussi à trouver cette voie en découvrant un autre activateur, la protéine ZAT6. Cette protéine prend le relais de l’auxine en tant que régulateur. Cette découverte fournit une base essentielle pour d’autres études sur des réseaux moléculaires locaux similaires dans les racines latérales qui aident les plantes à fonctionner dans des situations de stress. Non seulement dans des conditions salines, mais aussi en cas de sécheresse ou de chaleur. Cela pourrait aider les sélectionneurs à modifier la croissance des racines des plantes afin de créer des variétés plus résistantes.
