La production de fruits est un processus vital pour les plantes car elle leur permet de se reproduire et de prospérer. L’une des stratégies utilisées par les plantes pour assurer la réussite de leurs fruits consiste à leur donner une apparence colorée afin qu’ils soient attrayants pour les animaux pour la dispersion des graines.
Chez la tomate, le processus de maturation des fruits implique des changements spectaculaires dans de minuscules « organites » à l’intérieur des cellules du fruit, appelés plastides. Ce sont ces plastides qui sont responsables de la coloration du fruit. Malgré leur importance capitale dans la coloration des fruits, on savait étonnamment peu de choses sur la façon dont les plastes participent au processus de maturation.
L’équipe d’Oxford a maintenant découvert une fonction dans les fruits pour une protéine située dans les plastes appelée SP1 (cette protéine SP1 contrôle une voie de régulation appelée CHLORAD, qui a été découverte par le groupe en 2019). Cette nouvelle découverte révèle un rôle important de régulation ou de contrôle des plastes dans le processus de maturation des fruits chez la tomate.
De manière significative, les résultats publiés aujourd’hui dans Nature Plants fournissent une base théorique pour la modification ou la manipulation du mûrissement des fruits charnus tels que la tomate, offrant une nouvelle opportunité pour l’amélioration des cultures.
Améliorer la durée de conservation
L’auteur correspondant, le professeur Paul Jarvis du département des sciences végétales d’Oxford, a déclaré : « Les propriétés régulatrices de SP1 révélées dans notre étude montrent qu’elle a un réel potentiel en tant que technologie d’amélioration des cultures. Par exemple, elle pourrait être utilisée pour développer des variétés de fruits charnus à fructification précoce ou tardive, ou pour améliorer la transportabilité ou la durée de conservation des fruits en retardant le mûrissement sans compromettre la qualité du fruit mûr.
Il est fascinant de constater que la quantité d’une seule protéine dans ces minuscules structures subcellulaires appelées plastides peut avoir des conséquences aussi importantes sur le mûrissement des fruits de la tomate ».
Les travaux reposent sur la modification de l’expression du gène SP1 de la tomate (ainsi que du gène SPL2 qui lui est apparenté) dans des plants de tomate transgéniques. Les plantes transgéniques présentant des niveaux d’expression réduits ou élevés de SP1 ont été étudiées en détail, à l’aide d’un éventail de techniques comprenant le phénotypage, la microscopie électronique, l’analyse de l’expression génétique et la métabolomique.
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Pour plus d’informations :
Université d’Oxford
www.ox.ac.uk
