On utilise souvent le mot « racines » comme métaphore des origines. Si tel est le cas, des scientifiques japonais ont fait la découverte surprenante que les racines des racines ne se trouvent pas dans les racines. Le développement des racines fait appel à un gène qui a évolué avant que la nature n'ait l'idée de développer des racines. Hidehiro Fukaki explique que son groupe de recherche a découvert qu'un gène appelé RLF est nécessaire au développement des racines latérales dans la plante modèle Arabidopsis thalianaMais le RLF Cette famille de gènes est impliquée dans le développement des organes végétaux. RLF important dans d’autres plantes aussi ?
Ils ont regardé RLF gènes de l'hépatique parapluie, Marchantia polymorpheIl s'agit d'une bryophyte, une plante dépourvue de racines. Si elle et Arabidopsis ont RLF Il est probable que leur ancêtre commun, sans racines, ait fait de même il y a environ 500 millions d'années. À quoi servaient ces gènes racinaires ? Ils ont découvert RLF Ce gène produit une protéine appartenant au vaste groupe des protéines de liaison à l'hème, ce qui signifie qu'il peut se lier à une molécule appelée « hème », impliquée dans le transfert d'énergie dans les cellules. Mais il s'avère que ce gène ne se limite pas à gérer l'énergie.
Fukaki et ses collègues ont constaté une absence d'hépatiques RLF présentent de graves déformations dans divers organes, ce qui montre que RLF est également impliqué dans le développement des organes chez les bryophytes. Ils montrent également que Arabidopsis le gène pourrait remplir sa fonction dans l'hépatique et le gène de l'hépatique dans ArabidopsisLa protéine RLF crée une poche pour l'hème, puis la verrouille en place avec des acides aminés spécifiques. Cela agit comme un interrupteur moléculaire pour les transferts d'électrons ou les interactions protéiques, ce qui pourrait provoquer une cascade de signaux déclenchant la construction de nouveaux organes.
Fukaki dit que c'est significatif. « Le fait que RLF joue un rôle important dans le développement des organes depuis au moins l'aube des plantes terrestres est un exemple de la façon dont l'évolution coopte souvent des mécanismes existants pour de nouvelles fonctions, comme le développement des racines, qui n'ont évolué qu'après que les hépatiques et les mousses se soient ramifiées des autres plantes terrestres.
Une meilleure compréhension de l’évolution est utile en soi, mais parce que RLF Présent dans toutes sortes de plantes, il possède également une valeur pratique. Il n'a peut-être pas été initialement présent dans les racines, mais il l'est désormais. Améliorer les racines permettrait d'accroître le rendement des cultures et leur résilience face aux changements climatiques.
Iwata, KP, Shimizu, T., Sakai, Y., Furuya, T., Fukumura, H., Kondo, Y., Masuda, T., Ishizaki, K. et Fukaki, H. 2025 « RLF évolutif conservé, un cytochrome bProtéine de liaison à l'hème de type 5, régule le développement des organes chez Marchantia polymorphe, " New Phytologist. https://doi.org/g9k8xd.
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