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 avons Docteur Loïc Rajjou, professeur de physiologie végétale à AgroParisTech et chercheur à l' Institut Jean-Pierre Bourgin, une unité commune de recherche sous la tutelle de INRAÉ, AgroParisTech et Université Paris-Saclay, situé à Versailles, en France. Ses recherches portent sur les mécanismes impliqués dans la qualité des semences, notamment la dormance, la conservation à l'état sec, les défenses et la vigueur. Il explore également des solutions de biocontrôle et de biostimulation dans la technologie des semences, telles que l'enrobage et l'amorçage, pour protéger les semences et améliorer la germination et l'établissement des plantules. Les travaux de Rajjou couvrent les dimensions moléculaires, cellulaires et métaboliques de la physiologie des semences, en utilisant approches multiomiques pour étudier divers compartiments de la graine, notamment l'embryon, l'endosperme, le tégument et la spermosphère. Son objectif ultime est de développer des solutions innovantes qui favorisent une germination plus rapide et plus uniforme et une croissance robuste des plantes, contribuant ainsi à une production agricole durable. Vous pouvez suivre ses activités sur LinkedIn.

Rajjou présente une affiche à la 14e conférence biennale de la Société internationale pour la science des semences.

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

Les plantes représentent le réservoir de carbone le plus abondant dans les systèmes vivants, avec environ 450 gigatonnes de carbone stockées dans la biomasse végétale à l’échelle mondiale. Ce réservoir de carbone important est crucial pour le cycle mondial du carbone et la régulation du climat. De plus, les plantes sont fondamentales pour l’existence humaine et la durabilité des écosystèmes. Elles sont essentielles à la production alimentaire, fournissant des nutriments aux humains et aux animaux, et sont essentielles à la production de biomatériaux et de biocarburants. En outre, les plantes sont une source de métabolites centraux et spécialisés, essentiels à la protection des cultures, à la fertilisation et aux applications dans l’industrie cosmétique et la santé humaine. Mon intérêt pour les plantes est motivé par leurs rôles multiformes dans le soutien de la vie et leur incroyable potentiel pour relever les défis mondiaux en matière de sécurité alimentaire, de durabilité environnementale et de santé.

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

L’importance des semences dans l’agriculture et leur rôle essentiel dans la sécurité alimentaire m’ont incité à me concentrer sur la biologie des semences. Je suis intrigué par le potentiel d’amélioration de la qualité des semences grâce à la recherche scientifique, qui peut améliorer le rendement des cultures et leur résilience face aux stress environnementaux. Cette quête associe ma passion pour la biologie végétale à l’impact pratique de la contribution à des pratiques agricoles plus durables et plus efficaces. La possibilité de faire une différence tangible dans la production alimentaire mondiale tout en répondant aux préoccupations environnementales est une force motrice puissante.

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

Ce que je préfère dans mon travail avec les plantes, c’est découvrir les mécanismes moléculaires cachés qui régissent la qualité des graines, le développement des plantes et les interactions avec l’environnement. Décrypter ces processus complexes grâce à des approches multiomiques, c’est comme résoudre un puzzle, où chaque élément de données nous rapproche de la compréhension de la manière dont nous pouvons optimiser la croissance et la résilience des plantes. De plus, traduire ces résultats en applications pratiques qui profitent à l’agriculture et à l’environnement est incroyablement gratifiant.

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

Bien que mes recherches ne se limitent pas à une seule espèce végétale, je travaille fréquemment avec des espèces modèles comme Arabidopsis thaliana En raison de sa génétique bien caractérisée et de sa facilité de manipulation, mon travail s'inspire également profondément des espèces végétales essentielles à la sécurité alimentaire mondiale, notamment les céréales comme le blé, l'orge et le riz, les légumineuses comme les haricots et les lentilles, les oléagineux comme le colza et la cameline et les légumes comme la tomate et la laitue. Ces cultures sont non seulement des aliments de base pour une grande partie de la population mondiale, mais jouent également un rôle clé dans les systèmes agricoles durables. En comprenant et en améliorant la qualité des semences de ces espèces, nous pouvons améliorer la productivité agricole, garantir des sources alimentaires plus fiables et contribuer aux efforts mondiaux de lutte contre la faim et la malnutrition. Chacune de ces plantes offre des perspectives et des défis uniques, ce qui alimente ma passion pour le développement de solutions innovantes pour les besoins agricoles actuels et futurs.

Graines de cameline, l'une des cultures étudiées par Rajjou. Photo de Marie Portas (Wikicommons)

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

Un moment déterminant dans ma carrière a été le transfert de plus de 15 ans de recherche sur les découvertes moléculaires et métaboliques vers des applications pratiques, ce qui a conduit au développement de méthodologies innovantes de préparation des semences. Ce parcours a abouti à la création de la start-up SeedInTech (https://seedintech.com/), qui se concentre sur l'amélioration de la qualité et de la vigueur des semences grâce à des traitements de pré-semis avancés. Voir nos recherches fondamentales se traduire en solutions concrètes qui améliorent la résilience des cultures et la productivité agricole a été incroyablement enrichissant. Cette expérience a réaffirmé ma fascination pour le potentiel de la science végétale à conduire des innovations percutantes dans la technologie des semences.

Page d'accueil de SeedInTech (https://seedintech.com/en/home).

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

Mon conseil aux jeunes scientifiques est de faire preuve de curiosité et de persévérance, des qualités essentielles pour réussir dans la recherche scientifique. La biologie végétale est un domaine diversifié et dynamique qui offre de nombreuses possibilités d’apporter des contributions significatives, que ce soit par la recherche fondamentale ou par des sciences appliquées visant à relever des défis mondiaux tels que la sécurité alimentaire, le changement climatique et l’agriculture durable. Soyez ouvert à l’exploration d’approches interdisciplinaires, car la combinaison des connaissances de différents domaines conduit souvent à des découvertes révolutionnaires. Entourez-vous de mentors et de collaborateurs qui vous inspirent et vous mettent au défi, et n’hésitez pas à prendre des risques et à poursuivre des idées innovantes. N’oubliez pas que le chemin de la découverte peut être complexe et imprévisible, mais le potentiel de faire progresser notre compréhension du monde naturel et de développer des solutions qui profitent à la société est extrêmement gratifiant. Restez passionné, patient et laissez votre curiosité vous guider.

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

Beaucoup de gens sous-estiment la complexité et l’importance des plantes, les considérant comme des organismes passifs ou simples. En réalité, les plantes sont très sophistiquées, équipées de réseaux de signalisation complexes et de mécanismes adaptatifs qui leur permettent de réagir de manière dynamique à leur environnement. Cette complexité s’étend à leurs systèmes génétiques et génomiques, qui sont essentiels pour comprendre le développement des plantes, les réponses au stress et l’adaptation. Les progrès du génie génétique et génomique ont révélé le potentiel remarquable des plantes à être modifiées pour améliorer leurs caractéristiques, comme une résilience accrue au changement climatique et un contenu nutritionnel amélioré. Les plantes sont fondamentales pour les écosystèmes et l’agriculture, et leur capacité à relever des défis mondiaux tels que la sécurité alimentaire, le changement climatique et la conservation de la biodiversité souligne leur rôle essentiel. Il est essentiel d’apprécier la profondeur de la biologie végétale, y compris le potentiel des innovations génétiques et génomiques, pour reconnaître pleinement leur impact et leur potentiel.

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 chargé de communication à l'International Society for Seed Science. Vous pouvez le suivre sur BlueSky à @caordonezparra.