La cellulose est le composant majeur des parois cellulaires végétales et est connue pour être le principal composant porteur des parois cellulaires végétales. La cellulose se trouve à la fois dans les parois cellulaires primaires qui entourent la majorité des cellules végétales, et également dans les parois cellulaires secondaires qui entourent les tissus végétaux spécialisés. La façon dont la cellulose est fabriquée, déposée et disposée dans les parois cellulaires des plantes est d'un grand intérêt pour ceux qui essaient de comprendre comment les structures végétales variables se développent à partir d'un embryon invariant, et comment ce processus est influencé par des facteurs internes et externes que les plantes peuvent rencontrer. Traduire les impacts des facteurs internes et externes sur la synthèse de cellulose nécessite un intermédiaire, pour lequel les hormones végétales sont de bons candidats.

Les hormones végétales sont bien connues pour réguler la croissance et le développement des plantes au niveau cellulaire et de la plante entière, processus qui dépendent de la synthèse, du dépôt et de l'arrangement contrôlés de la cellulose dans la paroi cellulaire. Cependant, il existe une variété d'hormones actuellement connues dans les plantes, et les réponses qu'elles provoquent sont complexes et souvent de grande envergure. Comprendre exactement comment les hormones végétales peuvent avoir un impact direct sur la production et le dépôt de cellulose n'est donc pas tout à fait simple. Dans un récent article de synthèse dans Annals of Botany, Wang et ses collègues résumer ce que l'on sait des liens entre la synthèse de la cellulose et les hormones végétales.

Wang et ses collègues discutent des liens connus entre la biosynthèse de la cellulose et l'action des hormones végétales auxine, brassinostéroïdes, acide abscissique, gibbérellines, cytokinine, éthylène, jasmonates, acide salicylique et strigolactone. Passant au crible la complexité de cela en raison des effets étendus de ces hormones et de leur nombre considérable, les auteurs soulignent qu'il existe jusqu'à présent peu de données reliant directement les hormones végétales et la biosynthèse de la cellulose. Une exception à cela est que les facteurs de transcription hormono-sensibles sont connus pour influencer la formation de la paroi cellulaire, et en particulier la biosynthèse de la cellulose dans le cas des parois cellulaires secondaires.

Les liens entre les facteurs de transcription influencés par les hormones et la biosynthèse de la cellulose de la paroi cellulaire primaire restent flous, et un crible de mutants dans les facteurs de transcription étroitement exprimés avec des protéines nécessaires à la biosynthèse de la cellulose dans les parois cellulaires primaires n'a détecté aucune anomalie évidente dans la croissance des plantes. Wang et ses collègues soulignent également que les hormones influencent la production de petits ARN connus pour influencer les niveaux d'expression et les modèles d'autres gènes, et suggèrent que ce sont de bons candidats pour la régulation hormonale des gènes liés à la synthèse de la cellulose. Le temps nous dira si c'est le cas.

Wang et ses collègues discutent également d'une autre manière probable dont les hormones végétales peuvent influencer la synthèse de la cellulose, les modifications post-traductionnelles, qui peuvent influencer l'activité et l'abondance des protéines. Les protéines liées à la synthèse de la cellulose sont connues pour être la cible de multiples modifications post-traductionnelles, et il a été démontré qu'un site est la cible d'une modification sensible aux brassinostéroïdes. Les auteurs suggèrent que les effets des hormones sur d'autres sites connus de modification des protéines de synthèse de la cellulose devraient être étudiés plus avant. En résumé, l'examen de Wang et ses collègues souligne comment, bien qu'il doive y avoir des liens entre la biosynthèse de la cellulose et la grande variété d'hormones produites par les plantes, les exemples de celles-ci restent rares. Cependant, à l'ère des kits d'outils de transcriptomique, de protéomique et de biologie chimique hautement disponibles, nos connaissances sur les liens entre les hormones végétales et la biosynthèse de la cellulose semblent devoir augmenter.