Des cultures comme la canne à sucre, le riz, le blé et le maïs dépendent de l'irrigation. Étant très gourmandes en eau, elles sont également vulnérables à la sécheresse. Trouver un moyen de protéger ces cultures de la sécheresse est un défi qui nécessite une solution rapide.

Une solution pour améliorer la capacité des plantes à faire face à la pénurie d'eau est d'utiliser des approches transgéniques. Les scientifiques découvrent de plus en plus de gènes que les plantes utilisent pour faire face à la pénurie d'eau. Un grand nombre de gènes réagissant à la sécheresse codent des protéines aux fonctions inconnues.

Begcy et al. caractérisé un gène en réponse à des stress environnementaux. Cela leur a permis de mieux comprendre la fraction inconnue du génome de la canne à sucre. Scdr2 (Canne à sucre sensible à la sécheresse 2) code pour une petite protéine. Le gène partage des séquences hautement conservées dans les monocotylédones, les dicotylédones, les algues et les champignons. Les auteurs ont examiné des plantes surexprimant le  Scdr2 gène de la canne à sucre pour leur réponse à la salinité et à la sécheresse.

Résultats de l'expérience
Effet de la sécheresse et de la salinité sur les plants de tabac surexprimant Scdr2. Image Begcy et al. 2019.

Surexpression de Scdr2 des taux de germination améliorés dans les graines de tabac dans des conditions de sécheresse et de salinité. Plantes transgéniques juvéniles surexprimant Scdr2 et soumis à des stress de sécheresse et de salinité ont montré : des niveaux de photosynthèse plus élevés, une concentration interne de CO2 et une conductance stomatique, une accumulation réduite de peroxyde d'hydrogène dans les feuilles, aucune pénalité pour le photosystème II et une récupération plus rapide après avoir été soumis aux deux conditions de stress. La respiration n'a pas été fortement affectée par les deux stress dans le Scdr2 plantes transgéniques, tandis que les plantes de type sauvage présentaient des taux de respiration accrus.

Les auteurs concluent que Scdr2 est impliqué dans le mécanisme de réponse aux stress abiotiques. Des niveaux plus élevés de Scdr2 ont amélioré la résilience à la salinité et à la sécheresse, et cette protection était corrélée à une réduction des dommages oxydatifs. Scdr2 confère, au niveau physiologique, des avantages aux contraintes climatiques. Par conséquent, Scdr2 est une cible potentielle pour améliorer la résilience de la canne à sucre au stress abiotique.