Profiter d’un réveil naturel présent dans les plantes pourrait aider à augmenter les rendements des cultures disent les chercheurs, dans le but de nourrir une population croissante.

Les plantes utilisent leur métabolisme pour s’assurer qu’elles ont suffisamment d’énergie pendant la nuit

Une étude dirigée par l’Université de Melbourne a établi comment les plantes utilisent leur métabolisme pour dire l’heure et savoir quand pousser, une découverte qui, selon les chercheurs à l’origine de l’étude, pourrait aider à cultiver dans différents environnements, y compris différentes saisons, différentes latitudes ou même dans des environnements artificiels et des jardins verticaux.

Publié dans la revue PNAS, Superoxide est promu par saccharose et affecte l’amplitude des rythmes circadiens le soir, détaille comment les plantes utilisent leur métabolisme pour sentir le temps au crépuscule et aider à conserver l’énergie produite à partir de la lumière du soleil pendant la journée.

Le chercheur principal, le Dr Mike Haydon, de l’École des biosciences, a déclaré que même si les plantes ne dorment pas comme les humains, leur métabolisme est ajusté pendant la nuit pour économiser l’énergie pendant le grand jour avant de fabriquer leur propre nourriture en utilisant l’énergie de la lumière du soleil, ou la photosynthèse.

« Il est vraiment important d’obtenir le bon timing de ce cycle quotidien du métabolisme parce qu’il est préjudiciable à la croissance et à la survie », a expliqué le Dr Haydon.

« Les plantes ne peuvent pas trébucher au réfrigérateur au milieu de la nuit si elles ont faim, donc ils doivent prédire la longueur de la nuit afin qu’il y ait assez d’énergie pour durer jusqu’au lever du soleil; un peu comme mettre un réveil.

Le Dr Haydon et ses collaborateurs avaient précédemment montré que l’accumulation de sucres produits à partir de photosynthèse donne à la plante des informations importantes sur la quantité de sucre produite le matin et envoie des signaux à ce qu’on appelle l’horloge circadienne, pour ajuster son rythme.

« Nous avons maintenant constaté qu’un signal métabolique différent, appelé superoxyde, agit au crépuscule et modifie l’activité des gènes de l’horloge circadienne dans la soirée », a déclaré le Dr Haydon. « Nous avons également constaté que ce signal affecte la croissance des plantes. Nous pensons que ce signal pourrait fournir des informations à la plante sur l’activité métabolique au coucher du soleil.

Les chercheurs espèrent que l’étude sera inestimable dans le monde produisant plus de nourriture, de manière plus fiable.

« Alors que nous nous efforçons de produire plus de nourriture pour la population mondiale croissante face au changement climatique, nous pourrions avoir besoin de cultiver dans différents environnements tels que différentes saisons, différentes latitudes ou même dans des environnements artificiels comme les jardins verticaux », a ajouté le Dr Haydon.

« Comprendre comment les plantes optimisent les rythmes du métabolisme pourrait être une information utile pour nous permettre d’affiner leurs horloges circadiennes en fonction de ces conditions et de maximiser les rendements futurs. »

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