Les pores stomatiques des feuilles des plantes permettent au CO2 entrer et la vapeur d'eau sortir, contrôlant ainsi l'hydratation et la photosynthèse des plantes. Les stomates répondent dynamiquement à une variété de facteurs environnementaux, mais la dynamique stomatique la plus répandue est la réponse à la lumière et à la différence de pression de vapeur feuille-air (VPD). En se concentrant sur le VPD, les stomates se ferment lorsque le VPD augmente (ou en d'autres termes, les stomates se ferment si l'air entourant la feuille devient moins humide que l'air à l'intérieur de la feuille), modérant l'impact de la demande d'évaporation sur la perte d'eau des plantes. Cependant, le mécanisme responsable de cette réponse chez les angiospermes reste débattu. Il a été émis l'hypothèse qu'il pourrait être contrôlé par des modifications passives de la turgescence des cellules de garde stomatiques, des modifications des flux ioniques dans les cellules de garde et/ou l'action de la phytohormone acide abscissique.

Lorsqu'elles sont exposées à un déficit de pression de vapeur élevé, les plantes de tournesol perdent rapidement leur turgescence, ce qui déclenche la biosynthèse de l'acide abscissique qui ferme les stomates en réduisant la transpiration. Crédit image : Amanda A. Cardoso.

Dans leur nouvelle étude publiée dans AoBP, Cardoso et al. chercher à séparer le contrôle hydraulique et hormonal de la réponse stomatique à la VPD en manipulant le potentiel osmotique du tournesol (Helianthus) feuilles. Ils ont également testé cette réponse chez un mutant de tournesol déficient en ABA (le soi-disant mutant wilty). Ils ont découvert que les ouvertures stomatiques pendant les transitions VPD étaient étroitement liées aux niveaux d'ABA du feuillage chez les plants de tournesol avec des potentiels osmotiques contrastés. De plus, ils ont observé que l'incapacité à synthétiser l'ABA à un VPD élevé chez les plantes mutantes entraînait une absence de réponse des stomates à un VPD accru. Ces résultats sont cohérents avec une réponse stomatique hormonale médiée par l'ABA au VPD plutôt qu'une réponse stomatique au VPD induite par l'hydraulique. Bien qu'il reste de nombreuses questions sans réponse concernant ce mécanisme complexe, les auteurs concluent que les niveaux d'ABA du feuillage fournissent le meilleur signal métabolique pour expliquer la réponse stomatique au VPD chez les angiospermes.

Point culminant du chercheur

Amanda A. Cardoso est une scientifique brésilienne qui étudie l'hydraulique des plantes depuis 2016, lorsqu'elle a déménagé en Australie pour mener une partie de son doctorat avec le professeur Timothy Brodribb à l'Université de Tasmanie. Ensuite, elle a effectué un post-doc dans le laboratoire du professeur Scott McAdam à l'Université Purdue aux États-Unis. Amanda s'intéresse principalement à la compréhension du transport de l'eau dans les plantes et son expérience va du xylème aux stomates. En plus d'étudier les angiospermes, elle utilise des plantes non conventionnelles telles que les lycophytes et les fougères pour comprendre l'origine et l'évolution du transport de l'eau dans les plantes.