https://frosthead.com

Créer des plantes tolérantes à la sécheresse en modifiant leurs réponses naturelles

Ciel indolore. Baisse des réserves d’eau. Plantes asséchées. Les sécheresses et les pénuries d'eau menacent les économies, les réserves de nourriture et même la vie. Et avec des sécheresses sans précédent au cours des 1 200 dernières années et susceptibles de se multiplier, les scientifiques s'efforcent depuis longtemps d'aider les agriculteurs en rendant leurs cultures plus tolérantes à la sécheresse.

Dans une nouvelle étude, publiée dans Nature, les botanistes ont mis au point une nouvelle stratégie de reprogrammation des plantes afin de mieux faire pendant les sécheresses. Cela a commencé avec la technique naturelle utilisée par les plantes pour faire face à la sécheresse: elles produisent une hormone appelée acide abscisique (ABA) lorsqu'elles n'ont pas assez d'eau. L'ABA ferme les stomates d'une plante (cellules qui laissent entrer et sortir le dioxyde de carbone), empêchant ainsi la perte d'eau. En 2009, Sean Cutler et son équipe de l'Université de Californie à Riverside ont identifié les protéines responsables de ces réponses, comme l'explique Nature News .

Mais, comme Cutler l'a dit au Los Angeles Times, il est trop coûteux de pulvériser des plantes avec de l'ABA pour éviter les pertes d'eau, et le composé est si fragile qu'il n'est «pas pratique à utiliser pour l'agriculture». Il a donc choisi une autre solution - plantes génétiquement modifiées pour répondre à un fongicide appelé mandipropamide. En ajustant les récepteurs de protéines de la plante, l'équipe de Cutler a été en mesure de reprogrammer efficacement la plante afin qu'elle réagisse au mandipropamide, un stimulus contrôlé par l'homme, de la même manière qu'elle le ferait pour son propre ABA naturellement produit. En bref, ils avaient créé une sorte d’interrupteur marche / arrêt pour la tolérance à la sécheresse d’une plante.

Il y a un inconvénient, cependant, Cutler a dit à la LAT:

Bien que la fermeture des stomates empêche les plantes de perdre de l’eau, elle les empêche également de croître.

"La réponse que nous obtenons est comme appuyer sur un bouton de pause", a-t-il déclaré. "L'inconvénient est que vous mettez également la croissance en pause."

Bien que Cutler et son équipe soient optimistes quant au potentiel de leurs interrupteurs contre la sécheresse, d'autres ne le sont pas. Le botaniste John Passioura dit à la Nature qu'il s'inquiète de l'impact de cette technique sur la température des plantes. Il se demande si cette technique sera plus avantageuse que les technologies qui modulent l'utilisation de l'azote par une plante.

Cette nouvelle découverte est la plus récente d'une série d'innovations qui pourraient changer la manière dont les plantes réagissent à la sécheresse. Des gènes fongiques aux gènes «thermostatiques» en passant par l’amorçage bactérien, les chercheurs débordent d’idées pour faire en sorte que les plantes tolèrent des niveaux d’eau plus bas. Comme pour toute recherche sur les OGM, tout le monde n'est pas sûr que ce soit une bonne idée. Et il est prouvé que les plantes cultivées avec des moyens conventionnels pour résister à la sécheresse sont tout aussi performantes, sinon meilleures, que les plantes génétiquement modifiées. Mais avec l’aggravation de la sécheresse à l’avenir, il est difficile de rejeter toute idée nouvelle de créer une plante réellement tolérante à la sécheresse.

Créer des plantes tolérantes à la sécheresse en modifiant leurs réponses naturelles