Les chloroplastes, ces minuscules centrales photosynthétiques des cellules végétales, sont observés depuis un siècle déjà comme étant en réaction à la lumière et à la température. À l'intérieur d'une cellule, ces organites peuvent migrer vers la paroi cellulaire la plus proche d'une source lumineuse, optimisant ainsi la photosynthèse. Ils s'éloignent cependant d'une lumière très intense, probablement pour éviter les dommages causés par la lumière. En conditions de basse température, les chloroplastes s'éloignent de la paroi cellulaire la plus proche du milieu extérieur. Cette réponse à la température est moins bien comprise que la réponse à la lumière. une récente étude Plante, Cellule et Environnement revisité ces expériences sur l'hépatique, Marchantia polymorphe (photo), et a également examiné la mobilité d'autres organites induite par les basses températures.

En conditions de froid, les chloroplastes migrent, au sein de la cellule où ils se trouvent, vers le centre de la plante. Ce mouvement semble être induit par les filaments d'actine, situés à l'avant du chloroplaste (dans le sens de son déplacement). Bien que ce mécanisme ne soit pas entièrement élucidé, la migration des chloroplastes en réponse au froid a été observée chez les fougères à feuilles persistantes, mais pas chez les fougères à feuilles caduques. Ceci suggère qu'elle pourrait jouer un rôle dans les mécanismes de résistance au froid des plantes. De façon surprenante, on a également observé que les noyaux des cellules végétales migrent pour s'éloigner de la lumière vive. Ce phénomène pourrait s'expliquer par un mécanisme de protection contre les dommages causés à l'ADN par les ultraviolets. M. polymorphe Les noyaux se déplacent également vers le centre de la plante par temps froid. Les auteurs émettent l'hypothèse que cela pourrait représenter une migration vers un environnement intracellulaire légèrement plus chaud, où l'activité des enzymes réparatrices de l'ADN serait moins altérée.

De nouvelles techniques nous offrent l’opportunité de mieux comprendre les mécanismes et les raisons qui sous-tendent la migration des organites en réponse aux conditions environnementales, et les auteurs suggèrent plusieurs pistes de recherche potentielles.

Références

En ligneOgasawara Y., Ishizaki K., Kohchi T. & Kodama Y. (2013). Déplacement des organites induit par le froid chez l'hépatique Marchantia polymorpha L.,

DOI: 10.1111/pce.12085

Image(s)

L'hépatique Polymorphe de Marchantia. Photographie de Cathy Shields.