Il est possible d'obtenir une conductance accrue de la mésophylle dans les plantes, selon les recherches du Obtenir une efficacité photosynthétique accrue (RIPE). La conductance mésophylle fait référence à la facilité avec laquelle le CO₂ peut se déplacer à travers les cellules d'une feuille avant d'être transformé en sucre (nourriture végétale). CO₂ fait face à des barrières lors de son déplacement à travers la feuille, y compris ses propres parois cellulaires. Des chercheurs ont récemment découvert qu'en augmentant la porosité et en réduisant l'épaisseur de la paroi cellulaire, ils pourraient augmenter le CO₂ diffusion et absorption dans une culture modèle.

"Il s'agit de l'un des rares tests de concept réussis montrant que nous pouvons générer une augmentation de la conductance du mésophylle et que cela entraîne une augmentation de la photosynthèse sur le terrain", a déclaré Coralie Salesse-Smith, chercheuse postdoctorale et auteure principale d'un article sur la recherche. , récemment publié dans Journal de la biotechnologie des plantes.

La conductance de la mésophylle est un élément clé de la photosynthèse, le processus utilisé par toutes les plantes pour convertir la lumière du soleil, l'eau et le dioxyde de carbone en énergie et en rendements. Pour que le CO₂ Pour atteindre le chloroplaste (où il est transformé en sucre), il traverse des barrières comme la paroi cellulaire. Les parois cellulaires plus fines sont associées à conductance mésophylle plus élevée suggérant que la diminution de l'épaisseur des parois pourrait modifier la facilité avec laquelle le CO₂ se déplace dans les cellules, potentiellement stimuler la photosynthèse.

Un gène qui modifie les composants de la paroi cellulaire, CGR3, a été inséré dans une culture modèle et planté lors d'un essai sur le terrain. Les plantes surexprimant CGR3 ont montré une diminution de 7 à 13 % de l'épaisseur de la paroi cellulaire et une augmentation de 75 % de la capacité du CO₂ se déplacer à travers la paroi cellulaire par rapport aux plantes sans gène (type sauvage). Ensemble, ces changements ont augmenté la conductance de la mésophylle, entraînant une augmentation de 8 % de la photosynthèse.

"Cette modification a fonctionné sur une culture modèle, mais il est important de tester ce qui se passe dans le soja pour voir si les mêmes améliorations seront obtenues et si cela conduit à des améliorations du rendement", a déclaré Salesse-Smith.

Lire l'article:
Salesse‐Smith, CE, Lochocki, EB, Doran, L., Haas, BE, Stutz, SS et Long, SP (2024). Meilleure conductance de la mésophylle et photosynthèse des feuilles sur le terrain grâce à la porosité et à l'épaisseur de la paroi cellulaire modifiée via l'expression d'atcgr3 dans le tabac. Revue de biotechnologie végétale. Disponible à: https://doi.org/10.1111/pbi.14364

Allie Arp est responsable des communications pour le projet Réaliser une efficacité photosynthétique accrue (RIPE) à l'Université de l'Illinois. Pour RIPE, Allie développe et met en œuvre une stratégie de communication pour promouvoir le travail des chercheurs de RIPE à travers le Web, la presse écrite, les réseaux sociaux et les médias gagnés. Allie a obtenu son baccalauréat en relations publiques/rédaction professionnelle de l'Université du Nord de l'Iowa et a ensuite obtenu sa maîtrise en communications de masse et journalisme/enseignement agricole de l'Université d'État de l'Iowa. Elle possède plus d’une décennie d’expérience en communication de recherche.