La longévité des feuilles est un trait végétal important associé à divers aspects de la fonction et de l'histoire de la vie des plantes, contribuant aux schémas caractéristiques du cycle des matériaux et du flux d'énergie dans les écosystèmes. Un grand nombre d'études ont montré que la longévité des feuilles est intimement associée à la concentration d'azote (N) dans les feuilles et que l'ajout d'azote dans le sol entraîne souvent une réduction de la longévité des feuilles. On pense que la longévité des feuilles diminue avec l'augmentation de la disponibilité de N car l'azote favorise la photosynthèse. Malgré cela, nous savons peu de choses sur les mécanismes biochimiques qui sous-tendent la longévité des feuilles N-dépendante. Et l'augmentation de la disponibilité de N n'entraîne pas toujours une réduction de la longévité des feuilles.

L'éthylène est reconnu depuis longtemps comme une hormone végétale clé impliquée dans la sénescence et la défoliation des feuilles. La production d'éthylène à partir de plantes répond à divers stress abiotiques et biotiques. La production d'éthylène induite par l'azote peut être à l'origine des changements N-dépendants de la longévité des feuilles.

En tant que type de végétation dominant dans les régions semi-arides d'Eurasie, la steppe tempérée de la Mongolie intérieure dans le nord de la Chine serait sensible aux changements environnementaux. Comme N est l'un des principaux facteurs limitants de la croissance des plantes dans cette zone, les augmentations prévues des dépôts de N auront vraisemblablement un impact sur le processus physiologique des plantes. Un article récent dans Annals of Botany explore le rôle de l'éthylène dans les mécanismes sous-jacents à la façon dont l'addition de N diminue la longévité des feuilles. Trois résultats principaux ont émergé : (1) l'addition d'azote a amélioré la production d'éthylène dans les feuilles ; (2) l'augmentation de la production d'éthylène dans les feuilles était associée à une diminution de la longévité des feuilles ; et (3) l'ajout d'azote a réduit la longévité des feuilles principalement en modifiant la production d'éthylène des feuilles. Cette étude a produit la première preuve expérimentale que l'éthylène module la diminution induite par l'azote de la longévité des feuilles, fournissant une explication nouvelle mais intuitive pour un phénomène écologique largement observé.

Ren, H., Xu, Z., Zhang, W., Jiang, L., Huang, J., Chen, S., Wang, L. et Han, X. (2013. Lier l'éthylène à la longévité des feuilles dépendante de l'azote d'espèces de graminées dans une steppe tempérée. Annals of Botany, 112 (9), 1879-1885.
La longévité des feuilles est un trait fonctionnel important des plantes qui varie souvent avec l'apport d'azote du sol. L'éthylène est une hormone végétale classique impliquée dans le contrôle de la sénescence et de l'abscission, mais son rôle dans la longévité des feuilles dépendante de l'azote est largement inconnu. Des expériences en pot et sur le terrain ont été réalisées pour examiner les effets de l'ajout d'azote sur la longévité des feuilles et la production d'éthylène chez deux espèces végétales dominantes, Agropyron cristatum et Stipa krylovii, dans une steppe tempérée du nord de la Chine. L'ajout d'azote a augmenté la production d'éthylène et la concentration d'azote dans les feuilles, mais a raccourci la longévité des feuilles; l'ajout de chlorure de cobalt, un inhibiteur de la biosynthèse de l'éthylène, réduit la concentration d'azote dans les feuilles et augmente la longévité des feuilles. L'analyse de la trajectoire a indiqué que l'ajout d'azote réduisait la longévité des feuilles principalement en modifiant la production d'éthylène des feuilles. Ces résultats fournissent la première preuve expérimentale à l'appui de l'implication de l'éthylène dans la diminution induite par l'azote de la longévité des feuilles.