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Parutions

 

Aider les plantes à lutter contre le stress salin

Une équipe de recherche franco-grecque vient de mettre en évidence un nouveau mécanisme qui prépare les plantes à répondre efficacement au stress salin. Cette étude, qui permet d’envisager le développement de prétraitements visant à la conquête de nouveaux territoires aujourd’hui encore non cultivables ou salinisés suite à une agriculture trop intensive, est publiée sur le site de la revue The Plant Journal le 13 août 2009.

La défense des plantes contre le stress salin est une situation préoccupante rencontrée dans plusieurs régions du monde où la pression sur l'eau devient de plus en plus forte, notamment en raison des changements climatiques et de la nécessité d’augmenter le rendement des cultures face à une population mondiale grandissante.
Le peroxyde d'hydrogène (H2O2) et l'oxyde nitrique (•NO) sont des espèces réactives dans les voies de transduction du signal conduisant à l'activation de la défense des plantes contre les stress biotiques ou abiotiques. Les chercheurs ont donc étudié l'impact du prétraitement de plants d'agrumes (Citrus aurantium L.) avec l'une ou l’autre de ces deux molécules sur l'acclimatation de ces plantes à la salinité.
Leurs résultats démontrent que de tels prétraitements réduisent fortement les effets préjudiciables phénotypiques et physiologiques qui accompagnent ce stress. Une analyse protéomique*1 a permis de révéler 85 protéines foliaires dont les niveaux d’accumulation varient de manière significative lors de l’application du stress salin. De manière remarquable, une grande partie de ces changements ne sont pas observés lorsque les plantes sont prétraitées au préalable soit avec du peroxyde d’hydrogène (H2O2) soit avec le nitroprussiate de sodium (SNP, un donneur de •NO).
Les chercheurs ont également identifié plusieurs protéines qui montrent des changements soit de leur état d’oxydation (carbonylation; 40 protéines) et / ou de S-nitrosylation (49 protéines), en réponse au stress salin. Globalement, les résultats indiquent un fort recouvrement entre les voies de signalisation induites par H2O2 et •NO dans l'acclimatation des plantes à la salinité. Il apparaît que la régulation de la carbonylation et la S-nitrosylation de protéines spécifiques constitue un mécanisme essentiel par lequel les deux molécules élicitrices*2, H2O2 et •NO, préparent les plantes à répondre plus efficacement au stress salin.
D'un point de vue appliqué, la perspective de développer des traitements basés sur l'utilisation de molécules chimiques élicitrices des défenses des plantes a des applications importantes en agriculture en procurant la possibilité de renforcer les mécanismes de protection des plantes aux fluctuations des conditions environnementales tout en réduisant l’usage intensif d’intrants (eau, engrais, pesticides).

plantes d'agrumes

Figure : Plants d'agrumes (Citrus aurantium L.) cultivés en milieu salin en absence (a) ou en présence (b) d’un prétraitement avec H202 ou un donneur de •NO (SNP). D’après Tanou et al. (2009 – Plant Journal)

 

 

Définitions

1 : Le protéome est l’ensemble des protéines exprimées dans une cellule, une partie d'une cellule (membranes, organites) ou un groupe de cellules (organe, organisme, groupe d'organismes) dans des conditions données et à un moment donné 
2 : En biologie, l’élicitation est le fait de traiter une plante pour l'aider à résister aux agressions

 

En savoir plus

  • Proteomics reveals the overlapping roles of hydrogen peroxide and nitric oxide in the acclimation of citrus plants to salinityTanou G1, Job C2, Rajjou L3, Arc E3, Belghazi M4, Diamantidis G1, Molassiotis A1, Job D2 - The Plant Journal, (2009), 13 August

  • Aristotle University of Thessaloniki, Greece

  • CNRS-Université Claude Bernard Lyon-Institut National des Sciences Appliquées-Bayer CropScience Joint Laboratory (UMR 5240), Lyon cedex, France

  • Institut National de la Recherche Agronomique-AgroParisTech, Laboratoire de Biologie des Semences (UMR 204), F-78026 Versailles Cedex, France

  • Centre d’Analyse Protéomique de Marseille, Institut Fédératif de Recherche Jean Roche, F–13916 Marseille cedex 20, France

 

Contacts chercheurs

Laboratoire Microbiologie, adaptation et pathogénie
UMR 5240
CNRS/Université Lyon 1/INSA Lyon/Bayer Cropscience SA
Bayer Cropscience
14-20 rue Pierre Baizet
69263 Lyon cedex

Laboratory of Agricultural Chemistry
Aristotle University of Thessaloniki, Greece

 

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