Les plantes sont incroyablement diverses, tout comme les botanistes ! Dans sa mission de diffuser des histoires fascinantes sur le monde végétal, Botany One vous présente également les scientifiques à l'origine de ces formidables histoires.

Aujourd'hui, nous recevons le Dr Duarte Figueiredo, chef de groupe à l'Institut Max Planck de physiologie moléculaire des plantes, en AllemagneOriginaire du Portugal, Figueiredo y a effectué ses études de licence et de doctorat, se concentrant sur la signalisation du stress abiotique chez le riz. Souhaitant réorienter ses recherches, il s'est ensuite installé à Uppsala, en Suède, pour un postdoctorat visant à étudier le développement des semences à l'aide de Arabidopsis comme système modèle. Après plusieurs années de postdoctorat, Figueiredo a créé son groupe de recherche indépendant à l'Université de Potsdam, en Allemagne. Il a ensuite déménagé son groupe juste en face, à l'Institut Max Planck. Son équipe étudie actuellement comment les plantes initient la formation des graines et pourquoi certaines espèces ont besoin de pollen pour ce processus, tandis que d'autres n'en ont pas besoin. Vous pouvez suivre ses travaux sur leur site. site web du laboratoire.

Qu’est-ce qui vous a poussé à vous intéresser aux plantes ?

En fait, la biologie végétale ne m'intéressait pas vraiment quand j'étais étudiant. Je me souviens que je n'accordais pas beaucoup d'attention aux cours de botanique, principalement parce qu'on attendait souvent de nous que nous apprenions par cœur. Il ne s'agissait pas tant de comprendre le fonctionnement des choses, ce qui m'a rebuté. À ce moment-là, je savais que je voulais faire quelque chose de plus « tendance », en lien avec la biologie moléculaire et la génétique. Même si je ne savais probablement pas exactement ce que cela impliquait à l'époque. Puis, j'ai eu quelques professeurs qui m'ont enseigné la biologie du développement végétal et la biologie cellulaire, et je me suis progressivement intéressé à ces sujets. L'une d'elles, Margarida Oliveira, a fini par m'inviter à faire un doctorat dans son laboratoire. Et le reste appartient à l'histoire.

Qu’est-ce qui vous a motivé à poursuivre votre domaine de recherche actuel ?

Encore une fois, ce n'était pas vraiment prévu. J'ai beaucoup aimé mon doctorat sur le stress abiotique, mais je savais que je voulais essayer quelque chose de différent, simplement pour en apprendre davantage. Je voulais aussi partir à l'étranger, non seulement parce que les opportunités au Portugal étaient rares, mais aussi pour découvrir la vie ailleurs. J'ai donc postulé auprès de différents laboratoires dans différents pays, qui travaillaient sur des sujets qui me passionnaient. J'ai finalement décroché le jackpot et j'ai été embauchée par Claudia Köhler, qui venait d'installer son laboratoire à Uppsala, en Suède. Là-bas, mes recherches se sont orientées vers la compréhension des mécanismes moléculaires par lesquels les plantes produisent des graines. Et j'ai persévéré.

Quelle est la partie que vous préférez de votre travail liée aux plantes ?

Je les apprécie en partie parce que je pense qu'il y a des questions très intéressantes que nous sommes encore loin de comprendre. Notamment parce que les plantes ont reçu moins d'attention que d'autres systèmes modèles, comme les animaux.

Travailler avec les plantes, et les graines en particulier, facilite également l'explication de notre travail au grand public. Et pourquoi c'est important. Les gens comprennent qu'ils ont besoin de manger et que la sécurité alimentaire n'est pas garantie dans les temps à venir. Je pense donc qu'ils comprennent pourquoi nous devons faire ce travail. Et c'est agréable de pouvoir dialoguer avec les gens aussi facilement.

Je trouve aussi que c'est généralement agréable de travailler avec les plantes. Certes, elles sont parfois dévorées par des nuisibles. Et oui, parfois, on oublie de les arroser et elles meurent. Mais la plupart du temps, c'est agréable de les côtoyer. Même si je travaille principalement sur ordinateur actuellement, j'aime toujours visiter régulièrement les chambres de culture et les serres. C'est agréable de s'éloigner des écrans quelques minutes, mais être entouré de plantes a aussi un effet thérapeutique, je suppose.

Y a-t-il des plantes ou des espèces spécifiques qui ont intrigué ou inspiré vos recherches ? Si oui, quels sont-ils et pourquoi ?

Oui, absolument. Nous effectuons encore la plupart de nos recherches Arabidopsis, car c'est beaucoup plus simple et rapide. Ces dernières années, nous avons étendu nos recherches à différentes espèces, que nous cultivons désormais en laboratoire. L'un de nos principaux objectifs est de comprendre pourquoi le pollen est nécessaire à la formation des graines chez la plupart des espèces végétales. Nous voulons comprendre les mécanismes déclenchés par la fécondation des ovules. Cependant, certaines espèces n'ont pas besoin de pollen pour produire des graines : on les appelle apomictes. Le pissenlit commun en est un exemple évident. La plupart des pissenlits que nous rencontrons à l'état sauvage produisent des graines sans pollen. Mais nous ne comprenons pas encore totalement comment ces espèces y parviennent. Pourquoi n'ont-elles pas besoin de pollen ni de fécondation ? C'est pourquoi nous consacrons actuellement beaucoup d'efforts à l'étude de ces apomictes naturels pour tenter de comprendre ce phénomène.

Par ailleurs, nous étudions également les angiospermes à divergence précoce, comme les nénuphars. La biologie végétale est principalement étudiée chez les eudicotées et les monocotylédones, mais les nénuphars appartiennent à un clade qui a divergé de ces espèces il y a plus de 100 millions d'années. Nous utilisons donc ces plantes pour tester la conservation évolutive des mécanismes d'initiation des graines. Ce ne sont pas des systèmes modèles faciles, mais il est difficile de trouver de plus belles plantes à cultiver en serre.

Pourriez-vous partager une expérience ou une anecdote de votre travail qui a marqué votre parcours et réaffirmé votre fascination pour les plantes ?

Pour en revenir au pissenlit, la plupart des gens le détestent. Surtout ceux qui ont un jardin. Il est très difficile de s'en débarrasser, car ses racines pivotantes survivent profondément dans le sol et produisent de nouvelles pousses chaque année. De plus, grâce à leur production de graines clonales, les pissenlits sont très efficaces pour propager leur progéniture. Je fais donc un peu exception, car je cultive activement des pissenlits en pots dans mon jardin, en particulier certains écotypes aux phénotypes intéressants. Mes voisins me demandent parfois si ce sont vraiment des mauvaises herbes que je cultive. J'essaie d'expliquer que nous utilisons ces mauvaises herbes pour des recherches utiles. Mais je ne sais pas si mes arguments les convainquent vraiment !

De plus, l'idée de tester la conservation évolutive des mécanismes d'initiation des graines m'est venue lorsque j'ai décidé de réaliser des expériences préliminaires sur des plantes que je cultivais chez moi. Les résultats étant similaires à ceux que j'avais obtenus en Arabidopsis Au laboratoire, j’ai commencé à réfléchir à la possibilité de tester la conservation évolutive de certains traits moléculaires.

Donc, avoir un endroit pour faire pousser des plantes à la maison a vraiment beaucoup aidé mes recherches !

Quels conseils donneriez-vous aux jeunes scientifiques qui envisagent une carrière en biologie végétale ?

Trouvez de bons mentors et des personnes qui vous accompagneront dans votre développement. Cela vaut bien sûr non seulement pour la biologie végétale, mais aussi pour la vie en général. Recherchez des personnes qui font des choses que vous trouvez intéressantes et essayez de déterminer s'ils sont de bons superviseurs. Tous les grands scientifiques ne sont pas de bons mentors. Ni de bons enseignants. Et c'est normal. D'ailleurs, tout le monde n'a pas besoin du même niveau de supervision ou de mentorat. Il vous faudra donc trouver votre voie et un superviseur qui réponde à vos besoins. Discutez avec les gens du laboratoire, si possible. Voyez où les anciens membres du laboratoire ont évolué. Demandez leur avis. Et lisez les articles, bien sûr ! Si les questions et les approches de recherche ne vous motivent pas, vous devriez probablement chercher ailleurs. Beaucoup de gens font des choses intéressantes, alors trouvez quelque chose et quelqu'un qui vous parle.

Qu’est-ce que les gens se trompent généralement à propos des plantes ?

Je pense que beaucoup de gens pensent encore que nous ne pouvons pas réaliser des travaux de pointe sur les systèmes végétaux. C'était un peu mon état d'esprit lorsque j'étais étudiant à l'université. Je trouve que la biologie végétale a l'air moins « sophistiquée », je ne sais pas… On ignore parfois que de nombreuses avancées en biologie fondamentale ont été réalisées sur les systèmes végétaux. Et on le constate même chez des collègues d'autres disciplines, souvent surpris par ce que nous pouvons accomplir. Il existe une ignorance généralisée quant à ce que l'on peut réaliser sur les plantes et à l'importance de ce type de travaux pour notre société. Je pense que nous devons simplement diffuser ce message plus efficacement.

Carlos A. Ordóñez-Parra

Pascal (il/lui) est un écologiste colombien spécialiste des semences qui prépare actuellement son doctorat à l'Université fédérale de Minas Gerais (Belo Horizonte, Brésil) et travaille comme rédacteur scientifique chez Botany One et comme chargé de communication à l'International Society for Seed Science. Vous pouvez le suivre sur BlueSky à @caordonezparra.