Vous savez que les feuilles réalisent mieux la photosynthèse au soleil. Certaines feuilles ont la chance d'être exposées au soleil, d'autres sont moins productives à l'ombre. Certaines feuilles ont le problème de pouvoir être à la fois au soleil et à l'ombre, en fonction de la façon dont se déplace ce qui projette une ombre. Et chaque fois qu'elles passent de l'obscurité à la lumière, ou de la lumière à l'obscurité, les feuilles gaspillent de l'énergie pour s'adapter à leurs nouvelles conditions. Feyissa et ses collègues ont maintenant découvert un gène qu'ils appellent BOOSTER (BSTR) qui aide les plantes à faire face aux changements de lumièreOn le trouve dans les peupliers, mais l'équipe a découvert que d'autres plantes comme Arabidopsis ils peuvent également l'utiliser, et quand ils le font, c'est comme un compresseur pour la photosynthèse.
La magie de la BOOSTER Le gène aide les plantes à gérer l'énergie lumineuse en améliorant trempe non photochimique (NPQ) réponses. En effet, lorsqu'une feuille passe de l'obscurité à la lumière, elle reçoit plus de lumière qu'elle ne peut en supporter. Le NPQ aide une plante à faire face à une lumière vive, en la convertissant en chaleur que la plante peut rayonner. Cela empêche une lumière excessive d'endommager la plante. Le problème est que l'activation ou la désactivation du NPQ prend du temps et de l'énergie. BOOSTER Le gène accélère ce processus, permettant à la plante de consacrer plus d’efforts à transformer la lumière en nourriture.
Le BOOSTER Le gène n'est présent que dans les peupliers, mais Feyissa et ses collègues se sont demandé s'il pouvait fonctionner dans d'autres plantes. Ils ont testé BOOSTER en le mettant dans Arabidopsis thaliana, une plante modèle utilisée pour examiner les gènes. Ils ont découvert que Arabidopsis plantes avec le BOOSTER Le gène a poussé trois fois plus gros que les plantes standard et a produit 50 % de graines en plus. Le succès du gène dans une plante éloignée montre que BOOSTER pourrait bénéficier à bien d’autres plantes que le peuplier.
L’étude est le résultat de l’examen de plus de sept cents peupliers différents. Les scientifiques ont observé la croissance des arbres dans des conditions naturelles, puis les ont analysés pour déterminer quels arbres avaient les gènes BOOSTER les plus actifs. Feyissa et ses collègues ont sélectionné les arbres les plus prometteurs pour les étudier en détail, à la fois sur le terrain et dans des serres, où les chercheurs ont suivi tout, des taux de photosynthèse aux schémas de croissance.
Les plantes perdent une quantité surprenante d'énergie entre le soleil et l'ombre. L'extinction peut persister pendant plusieurs minutes après qu'une feuille a été ombragée, réduisant le taux de photosynthèse et donc le potentiel de croissance. De nombreux phytologues considèrent la photosynthèse comme une étape essentielle pour améliorer l'efficacité des cultures. Cependant, les approches génétiques précédentes n'ont pas fonctionné de manière cohérente pour toutes les espèces. BOOSTERL’efficacité générale de cette plante pourrait suggérer de nouvelles recherches qui pourraient produire des cultures beaucoup plus nutritives.
Feyissa, BA, de Becker, EM, Salesse-Smith, CE, Shu, M., Zhang, J., Yates, TB, Xie, M., De, K., Gotarkar, D., Chen, MSS, Jawdy, SS, Carper, DL, Barry, K., Schmutz, J., Weston, DJ, Abraham, PE, Tsai, C.-J., Morrell-Falvey, JL, Taylor, G., Chen, J.-G., Tuskan, GA, Long, SP, Burgess, SJ, & Muchero, W. 2025. Un gène orphelin BOOSTER améliore l'efficacité photosynthétique et la productivité des plantes. Cellule développée. https://doi.org/10.1016/j.devcel.2024.11.002
Posté sur Bluesky & Mastodonte.
Image de couverture: canva.
