En 2016, l'UNESCO a déclaré la 11th de février le Journée internationale des femmes et des filles dans la science – une initiative visant à combler l’écart entre les sexes dans les domaines des sciences, de la technologie, de l’ingénierie et des mathématiques (STEM). Les principaux objectifs sont de promouvoir l'accès des filles à l'éducation dans les disciplines scientifiques et de reconnaître le rôle des femmes dans la recherche et le développement.
Inspiré par le travail de Professeure Silvia E. Braslavsky, nous consacrons le Journée des femmes et des sciences 2024 à des chercheurs exceptionnels qui ont grandement contribué à nos connaissances en Photobiologie. Ce domaine de recherche aborde l'interaction complexe entre la lumière et les organismes vivants.
Dans un récemment article publié, Silvia a identifié plus de 20 femmes nées avant 1955 qui ont mené des études pionnières sur photorécepteurs biologiques (c'est-à-dire des structures spécialisées impliquées dans la détection de la lumière) dans différents organismes. Cet article se concentre sur certains d’entre eux qui ont déchiffré les mécanismes complexes qui sous-tendent la perception de la lumière chez les plantes. Leurs découvertes ont « éclairé » les effets de la lumière sur des processus biologiques clés tels que la photosynthèse, la photomorphogenèse (c'est-à-dire le développement médié par la lumière) ou les rythmes circadiens.
Nul doute sur la grande pertinence de leurs recherches « Les plantes sont le lien entre le Soleil et la Terre », selon le botaniste russe Kliment Arkad'evic Timizjarev.
DE LA PHOTOMORPHOGENÈSE À L’ÉLIMINATION DU DIOXYDE DE CARBONE
Considéré comme le biologiste végétal le plus influent de notre époque, Joanne chory travaille depuis des décennies à l’optimisation de la croissance des plantes. Son approche expérimentale repose sur l'utilisation de la génétique moléculaire chez l'espèce modèle Arabidopsis thaliana comprendre comment les plantes modulent leur forme et leur taille en réponse aux changements environnementaux, y compris différentes conditions d'éclairage.
Actuellement, elle est directrice du laboratoire de biologie moléculaire et cellulaire végétale au Salk Institute for Biological Sciences (Californie, États-Unis), où elle dirige des projets innovants visant à atténuer l'impact du changement climatique en augmentant l'élimination du dioxyde de carbone grâce au stockage de CO2 dans les racines.
"Si nous pouvons optimiser la capacité naturelle des plantes à capturer et à stocker le carbone, nous pouvons développer des plantes qui ont non seulement le potentiel de réduire le dioxyde de carbone dans l'atmosphère, mais qui peuvent également aider à enrichir les sols et à augmenter les rendements des cultures."
Pour en savoir plus sur le projet, consultez le site Internet du initiative de valorisation des plantes et regardez la courte vidéo sur CO2 stratégie de suppression.
CONNEXION DE LA LUMIÈRE ET DES RYTHMES CIRCADIENS CHEZ LES PLANTES
Elaine Munsey Tobin a obtenu son doctorat en biologie à l'Université Harvard et a ensuite déménagé à l'Université de Californie à Los Angeles (États-Unis). Elle a concentré ses recherches sur la régulation des rythmes circadiens (c'est-à-dire les oscillations quotidiennes) chez les plantes. L'horloge circadienne est essentielle à la coordination des programmes de développement avec des conditions externes telles que les périodes de lumière et d'obscurité. En effet, les plantes ont développé des mécanismes complexes pour mieux adapter leur croissance aux changements quotidiens (par exemple, l'aube et le crépuscule dans un cycle de 24 heures) et à la progression saisonnière (par exemple, l'augmentation/la diminution de la durée du jour dans un cycle de 365 jours).
Son équipe a d’abord démontré que l’activité des phytochromes affecte grandement l’expression de plusieurs gènes en les activant/réprimant : par exemple, les séquences codant pour les protéines de liaison a/b de la chlorophylle sont plus abondantes en réponse à la lumière que dans l’obscurité. De plus, son groupe de recherche a montré que le gène Circadian Clock Associated (CCA) intervient dans la réponse des phytochromes, reliant ainsi les rythmes circadiens et la signalisation lumineuse chez les plantes.
CHERCHEURS EN CHIMIE AUX RACINES ARGENTINIENNES
Les chimistes Silvia Elsa Braslavski et Ana Lorenzelli Moore, tous deux originaires de Buenos Aires, ont reçu le Prix RAICES* (*racines en espagnol) en 2011 et 2012, respectivement. Cette reconnaissance est décernée par le ministère argentin de la Science et de la Technologie à des chercheurs exceptionnels qui travaillent à l'étranger mais qui ont établi des collaborations fructueuses avec le système national de recherche et d'innovation. Au fil du temps, Silvia et Ana ont non seulement maintenu leur coopération avec des groupes de recherche basés en Argentine, mais ont également accueilli plusieurs doctorants et postdoctorants argentins dans leurs laboratoires. Apprenons-en davantage sur leur vie personnelle et professionnelle…
Silvia Elsa Braslavski a déménagé au Chili en 1966 après les violents «Nuit des longs bâtons» pour terminer son projet de doctorat, puis à la Penn State University (États-Unis) pour un travail postdoctoral. En 1976, elle a émigré en Allemagne pour étudier le fonctionnement de phytochromes Elle étudie les photorécepteurs végétaux qui interviennent dans la signalisation lumineuse lors de processus de développement clés (par exemple, la croissance des plantules et la floraison). Elle a passé plus de 30 ans à l'Institut Max Planck de conversion de l'énergie chimique, où elle a également contribué à l'avancement de nos connaissances sur les mécanismes de photoprotection utilisés par les plantes pour dissiper l'excès d'énergie absorbée.
Ana Lorenzelli Moore a obtenu son doctorat à la Texas Tech University, puis a rejoint l'Arizona State University (États-Unis), où elle a constitué son équipe de recherche avec le Dr Tom Moore et le Dr Devens Gust. Depuis les années 1980, le groupe décrypte les principes qui sous-tendent la collecte et le stockage de l'énergie photosynthétique. Plus précisément, ils se sont concentrés sur «constructions photosynthétiques artificielles» – concevoir, synthétiser et mesurer les propriétés de ces molécules qui imitent la photosynthèse lors de l'irradiation. Leurs travaux ont contribué à accroître nos connaissances sur le transfert d'électrons photo-induit (PET) et Transfert d'électrons couplé à des protons (PCET).
INNOVATEURS EUROPÉENS : des anticorps monoclonaux aux carburants durables
Notre hommage à des femmes exceptionnelles dans le domaine de la science végétale se termine avec deux chercheuses européennes qui ont utilisé leur talent pour stimuler l'innovation dans le domaine de la photobiologie.
Le scientifique français Marie-Michèle Cordonnière-Pratt, biologiste de formation possédant une grande expérience dans les photocapteurs végétaux, a été pionnier dans la production et la purification d'anticorps monoclonaux pour la recherche sur les plantes. En effet, elle a d’abord généré des anticorps capables de discriminer les deux conformations du phytochrome végétal : la forme Pr (absorbant le rouge) et la forme Pfr (absorbant le rouge lointain). Précisément, la lumière affecte le fonctionnement des photorécepteurs en induisant des changements de conformation : les phytochromes sont à l’état Pr inactif dans l’obscurité mais se convertissent à l’état Pfr actif lors de l’absorption de la lumière, déclenchant ainsi des réponses biologiques chez les plantes. Au cours des dernières décennies, ces outils moléculaires ont joué un rôle fondamental pour élucider le fonctionnement des photocapteurs chez les plantes.
Le scientifique finlandais Eva-Mari Aro, doté d'une grande expertise en biologie moléculaire végétale, spécialisé dans la régulation de la photosynthèse lors de l'acclimatation à des environnements fluctuants ainsi qu'en réponse à des conditions de stress. Son groupe de recherche a accru nos connaissances sur le photosystème II (PSII), sa stabilité et sa récupération après dommage. De plus, elle s'intéresse beaucoup aux approches de biologie synthétique, telles que la production de carburants durables grâce à l'application de principes photosynthétiques (voir l'initiative CSA financée par l'UE « SUNRISE : Solar Energy for a Circular Economy »),
RMODÈLES OLE : accroître la participation des jeunes femmes aux carrières scientifiques
Dans son article, Silvia résume la vie et les travaux de 24 femmes scientifiques qui ont commencé leur carrière universitaire dans les années 1960-1970, lorsque l'accès des filles à l'enseignement supérieur dans des universités prestigieuses était limité.parce que les femmes n'obtiennent pas de prix Nobel». Elle souligne également les difficultés rencontrées par ces femmes pour être prises au sérieux dans le monde universitaire ou pour concilier vie personnelle et carrière professionnelle.
Néanmoins, la plupart de ces chercheurs exceptionnels ont apporté une contribution précieuse modèle de rôle pour les générations futures et a soutenu les jeunes étudiantes et universitaires, contribuant ainsi à accroître la participation des filles et des femmes à l’enseignement supérieur et aux disciplines scientifiques.
D’ailleurs… au cours de la dernière décennie, 10 femmes ont reçu le prix Prix Nobel: 3 en Physiologie ou Médecine, 3 en Physique, et 4 en Chimie !
POUR EN SAVOIR PLUS SUR SILVIA BRASLAVSKY
Silvia Braslavsky : sembrar et cosechar | de Julieta Alcain | Ccientifiques d'Acá | Moyen
LECTURE SUGGÉRÉE:
Frontières | Photobiologie : introduction, aperçu et défis (frontiersin.org)
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