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.

Nous accueillons aujourd'hui le Dr Juliane Ishida, professeure au Département de génétique de l'Université de São Paulo (USP, Brésil). Titulaire d'une double licence en biologie et en sciences moléculaires de l'USP, elle est également titulaire de deux masters : l'un de l'USP et l'autre de l'Université de Tokyo, où elle a également obtenu un doctorat en phytopathologie. Depuis 2008, les recherches d'Ishida se concentrent sur les plantes parasites, visant à comprendre les mécanismes évolutifs, moléculaires et physiologiques à l'origine de ces interactions. Ses travaux explorent des questions clés, notamment : comment les plantes parasites reconnaissent-elles et choisissent-elles leurs hôtes ? Quels signaux moléculaires interviennent dans cette interaction ? Comment cette relation affecte-t-elle la biologie du parasite et de l'hôte ? De plus, elle étudie l'impact des facteurs environnementaux, comme la température et la lumière, sur le parasitisme. Vous pouvez suivre l'actualité de son laboratoire et de ses recherches sur Instagram (@livelab_).

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

Ma grand-mère. Bien qu'elle n'ait pas terminé l'école primaire et qu'elle sache à peine lire et écrire, elle était l'une des personnes les plus compétentes en matière de plantes que j'aie jamais rencontrées. Chaque fois que je lui rendais visite, j'apprenais quelque chose de nouveau : le cycle de vie des plantes, comment les cultiver, quelles espèces prospèrent au soleil ou à l'ombre, quelles plantes ont des propriétés médicinales et comment les utiliser correctement. Ses connaissances approfondies et pratiques ont éveillé ma curiosité et m'ont incité à chercher des explications scientifiques à ce qu'elle m'apprenait.

Plus tard, alors que j'envisageais une carrière de chercheur, j'ai réalisé que j'avais aussi un profond amour pour les animaux. Cependant, travailler avec eux implique souvent des méthodes invasives, voire le sacrifice de ces animaux – ce que je savais impossible. Les plantes, en revanche, offraient un moyen d'explorer les sciences de la vie de manière significative, tout en poursuivant des questions biologiques fascinantes. Cette combinaison de connexion émotionnelle et de curiosité scientifique m'a conduit à la recherche sur les plantes.

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

Mon directeur de thèse a été la principale motivation de mon domaine de recherche actuel. À mon arrivée au Japon, on m'attendait initialement à étudier un mécanisme de défense spécifique des plantes : la réponse hypersensible, qui entraîne la mort des cellules végétales infectées par des agents pathogènes. Cependant, mon parcours a changé lorsqu'il m'a présenté les plantes parasites.

Lors de notre première rencontre, il m'a expliqué en détail tous les projets en cours dans son laboratoire. Enfin, il a évoqué les plantes parasites. Il a précisé que très peu de chercheurs dans le monde les étudient et qu'il était indispensable de former de nouveaux scientifiques dans ce domaine. À l'époque, une seule chercheuse postdoctorale travaillait sur les plantes parasites au sein du laboratoire, et il m'a assuré qu'elle me donnerait patiemment des instructions et que nous pourrions collaborer.

Le sujet a immédiatement éveillé ma curiosité, non seulement parce qu'il s'agit d'un système biologiquement fascinant impliquant une communication complexe entre deux espèces végétales, mais aussi parce qu'il est encore largement sous-exploré. De plus, les plantes parasites ont un impact majeur sur l'agriculture, causant plus d'un milliard de dollars de pertes de récoltes chaque année rien qu'en Afrique. Travailler sur un sujet d'une telle pertinence économique renforce également les arguments en faveur d'un financement de recherche, rendant le travail à la fois passionnant intellectuellement et stratégiquement important.

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

Je pense pouvoir élargir cette question à ce que je préfère dans mon métier de scientifique. Je le diviserais en étapes. Au début de ma carrière, tout était question de découverte : travailler aux confins du savoir humain et découvrir pour la première fois quelque chose que personne d'autre au monde n'avait jamais vu. C'est un sentiment incroyable. Plus tard, j'ai réalisé qu'écrire un article scientifique me permettait de laisser une contribution durable : même après mon départ, mon travail pouvait continuer à soutenir d'autres chercheurs et à élargir les connaissances du monde. Aujourd'hui, en tant que chercheuse principale, ce que je préfère, c'est voir la joie de la découverte dans les yeux de mes étudiants. J'aime vraiment entendre frapper à ma porte et trouver un étudiant impatient de me montrer ses nouvelles données. Il entre, les yeux brillants et un grand sourire, enthousiasmé par ce qu'il vient de découvrir. Ce moment – cette étincelle de curiosité et d'enthousiasme – est pour moi une immense satisfaction.

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-Phtheirospermum japonicumComme vous le savez, répondre à des questions biologiques spécifiques peut s'avérer extrêmement difficile avec des plantes qui ne poussent pas bien en laboratoire. Mon directeur de thèse m'a suggéré de travailler avec P. japonicum car elle avait le potentiel de devenir un organisme modèle pour l'étude du parasitisme. Avec d'autres membres du laboratoire, j'ai contribué à l'élaboration de protocoles et d'outils génétiques permettant de rendre cette plante viable pour des recherches moléculaires approfondies.

Je me souviens très bien d’avoir soumis mon premier article en tant que premier auteur en 2010, décrivant un protocole pour sa transformation génétiqueLe rédacteur en chef de la revue a rejeté l'idée, affirmant qu'il avait cherché le nom scientifique de la plante sur Google et n'avait trouvé que quatre résultats, dont trois en chinois. Il a conclu que le sujet n'était pas pertinent pour la communauté scientifique. J'étais dévasté. Mais mon directeur de thèse m'a encouragé, affirmant que le rédacteur manquait de vision : « Est-ce que tout le monde en biologie végétale doit vraiment travailler sur… » Arabidopsis« ? » demanda-t-il. Nous avons soumis à nouveau l'article ailleurs, et pendant les dix années qui ont suivi, ce fut la publication la plus citée de ma carrière. Aujourd'hui, je cherche Phtheirospermum japonicum Elle produit plus de 9,000 XNUMX résultats et constitue l'un des principaux modèles de plantes pour la recherche sur les plantes parasites. Je suis fier d'avoir contribué à son développement précoce.

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

Je pense qu'outre l'épisode mentionné plus haut, une expérience qui a véritablement marqué ma carrière s'est produite lors d'une réunion scientifique. Je suis quelqu'un de très timide, alors pendant le cocktail, j'ai tenté de discuter avec un groupe de personnes – et à ma grande surprise, elles me connaissaient. Elles ont reconnu mon nom et mes travaux. C'étaient des chercheurs malgaches. Je n'aurais jamais imaginé que mes recherches sur les plantes puissent toucher des gens si éloignés, surtout des personnes que je n'avais jamais rencontrées ni même espérées rencontrer. En tant que scientifiques, surtout dans les pays en développement, nous nous interrogeons parfois sur la pertinence de notre travail. Face à l'urgence des besoins en soins de santé, on pourrait penser qu'être médecin ou infirmier a plus d'impact. Mais ce moment m'a rappelé que même la recherche menée dans un petit laboratoire peut faire une grande différence dans des endroits inattendus. Ce fut incroyablement enrichissant et a renforcé ma conviction de l'importance de mon travail.

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

Ne vous lancez pas dans un doctorat simplement parce qu'il est difficile de trouver l'emploi qui vous plaît. Si un doctorat n'est qu'un plan B, ce n'est probablement pas la voie qui vous convient. Vous ne devriez vous engager dans un doctorat que si vous êtes réellement passionné par la nature et la démarche scientifique.

Si vous êtes déjà en doctorat, profitez pleinement de cette période unique. Posez toutes les questions qui vous viennent à l'esprit, même celles qui vous semblent absurdes. Personne ne s'attend à ce que vous sachiez tout maintenant, mais après l'obtention de votre doctorat, cette attente changera. Alors, profitez de cette occasion pour apprendre le plus possible de votre entourage.

Et lorsque vous devez innover, ne perdez pas de temps à essayer de tout réinventer. Demandez à quelqu'un qui sait déjà comment faire. Apprendre auprès de pairs ou de mentors expérimentés vous fera gagner du temps, vous évitera des frustrations et vous aidera à progresser plus rapidement en tant que scientifique.

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

On croit souvent à tort que les plantes épiphytes sont des parasites, mais ce n'est pas le cas. On considère qu'une plante est parasitaire uniquement lorsqu'elle établit une connexion vasculaire avec une autre plante pour en extraire eau et nutriments. Une autre idée fausse courante concerne les plantes mycohétérotrophes. Ces plantes se lient à des champignons, qui à leur tour sont associés à d'autres plantes. Les champignons, souvent mycorhiziens, agissent comme un pipeline entre les deux, créant un lien nutritionnel indirect. Si certains parlent de parasitisme, il s'agit en réalité d'une zone grise. En l'absence de formation d'haustorium (la structure spécialisée utilisée par les plantes parasites pour pénétrer les tissus de l'hôte), ces plantes ne sont généralement pas classées comme de véritables parasites. Le principal malentendu réside donc dans la généralisation excessive de toute plante « vivant sur une autre » comme parasite, sans tenir compte des mécanismes biologiques réels impliqués.

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.