Dévoiler les secrets de la floraison
Une équipe de biologistes financée par l'UE a découvert qu'une seule protéine végétale, APETALA1 (AP1), régule plus d'un millier de gènes et contribue à la génération des tissus qui formeront les fleurs. Ces travaux étaient soutenus par l'UE dans le cadre du projet TRANSISTOR («Trans-cis elements regulating key switches in plant development»), qui a reçu 2,11 millions d'euros au titre d'une action Marie Curie du sixième programme-cadre (6e PC). Les résultats ont été publiés dans la revue Science et pourraient avoir des retombées majeures en matière de sélection des plantes et de production de nourriture. Quel est donc le processus mystérieux qui conduit une plante à fleurir? Pour beaucoup d'entre elles, floraison rime avec printemps, mais les fleurs peuvent aussi éclore à des moments inattendus. Les scientifiques cherchent depuis longtemps à découvrir quels sont les signaux qui induisent la plante à créer une floraison abondante et ravissante. Aujourd'hui, ils ont franchi une étape de plus. Une équipe internationale de recherche, conduite par Plant Research International (qui fait partie de l'université de Wageningen aux Pays-Bas), a réalisé des tests par microanalyse portant sur la totalité du génome d'Arabidopsis thaliana (de son nom commun Arabette des dames). Les chercheurs ont montré que le facteur de transcription AP1 est responsable de la transition depuis la croissance végétative vers la production de fleurs, par une série de signaux moléculaires complexes. Les facteurs de transcription ont pour effet d'activer ou de désactiver un ou plusieurs gènes dans une cellule. En étudiant les profils d'expression génomique et les sites de liaisons du facteur de transcription au début des étapes de floraison, l'équipe a identifié certains des facteurs qui contrôlent la production d'AP1 chez A. thaliana. Lors des premières étapes de la floraison, le facteur de transcription AP1 agit essentiellement comme un répresseur de la production des parties végétatives de la plante, laquelle consacre alors ses ressources à générer ses fleurs. Il contribue également à la structure et à la forme des fleurs. L'équipe a également découvert que la protéine régule l'initiation de la période de floraison en intégrant les voies de croissance, d'expression des patrons et hormonale. Enfin, les chercheurs ont identifié chez A. thaliana plus de 2000 gènes, des cibles possibles du facteur de transcription, en raison de leur proximité avec des sites de liaison d'AP1. Ces résultats pourraient avoir des conséquences majeures sur la production de nourriture et la sélection des plantes. Si les scientifiques pouvaient contrôler le cycle de croissance et de floraison d'une plante, ils pourraient générer de nouvelles variétés de cultures vivrières, ainsi que des cultures portant fleurs et fruits toute l'année, pas seulement au printemps et en été, élargissant ainsi la période de fructification au niveau mondial. Le programme Marie Curie de l'UE aide de jeunes scientifiques à présenter leurs projets à plusieurs laboratoires, pour recevoir des avis scientifiques et une formation. Le réseau TRANSISTOR a regroupé des expertises complémentaires dans plusieurs disciplines de la biologie. Ce domaine de recherche dépend de plus en plus de la génomique, obligeant les biologistes à se former en bioinformatique. Le projet TRANSISTOR a contribué à rapprocher ces deux domaines en formant de jeunes biologistes à la recherche en bioinformatique et en génomique, donnant ainsi à l'Europe le moyen d'atteindre la masse critique nécessaire entre la génétique, la génomique et la bioinformatique.
Pays
Pays-Bas