Laissez-moi vous faire découvrir le monde merveilleux de la dentelle végétale, Aponogeton madagascariensis.
Cette espèce exotique originaire des cours d'eau de Madagascar a beaucoup voyagé pour devenir le centre d'intérêt le laboratoire du professeur Arunika Gunawardena à l'Université de Dalhousie à Halifax en Nouvelle-ÉcosseJ'ai eu la chance cette semaine d'être invité comme examinateur externe par Gaolathe Rantong, l'un des doctorants d'Arunika, qui a fait une magnifique présentation sur cette plante fascinante. La plante dentelle porte bien son nom, car ses feuilles matures forment un délicat réseau de perforations (voir à droite) et le laboratoire d'Arunika s'est interrogé sur la formation de ces trous.
La plupart des feuilles sont sculptées par des différences dans la croissance de leurs cellules, ce qui donne naissance à la myriade de formes que nous connaissons. Mais chez deux familles de plantes seulement : Monstera et Aponogeton, l’évolution a suivi un cours différent et la forme finale est plutôt dictée par la mort sélective. Rappelant la mort cellulaire qui forme les doigts humains, ici aussi les cellules sont programmées pour vivre ou mourir pour sculpter l'organe en formation. Dans le cas de la plante de dentelle, les feuilles commencent leur vie intactes, puis les fenêtres sont formées selon un motif ordonné, ce qui donne son aspect de dentelle. D'élégantes expériences pharmacologiques et de microscopie à capture laser commencent à éclairer la façon dont ces fenêtres sont ouvertes.
Les cellules sont ciblées pour être détruites au centre de la fenêtre, un processus qui implique l'éthylène, une hormone végétale. Rantong a commencé à sonder l'action de la régulation des gènes dans ce processus et a montré que les récepteurs à l'éthylène jouent un rôle important dans le marquage des cellules pour la vie ou pour la mort. Les cellules au centre de la fenêtre s'allument moins d'un particulier gène du récepteur de l'éthylène (AmERS1c) par rapport aux cellules environnantes qui ne meurent pas. On pense que cette expression différentielle entraîne un signal d'éthylène plus fort dans les cellules ciblées, ce qui active à son tour les gènes codant pour une classe de protéases appelées enzymes de traitement vacuolaire (VPE). On pense que les VPE jouent un rôle important dans la destruction des cellules végétales lors de la mort cellulaire programmée. Cette plante exotique s'avère donc un excellent outil pour étudier les principes fondamentaux de la mort cellulaire.
Au cours de ma courte visite, j'ai eu l'impression de faire partie de ce groupe jeune et dynamique et, grâce à l'hospitalité et aux soins exceptionnels de mon hôte, j'ai également eu un aperçu de la magnifique flore de Nouvelle-Écosse y compris des panoramas de sarracénies en fleurs qui valent à elles seules une visite. Ma visite a en outre été récompensée par la floraison des plantes à dentelle d'Arunika : produisant deux élégants épis de fleurs de lilas qui émergent de l'eau et promettent des graines pour des expériences plus passionnantes.
