Une étude, dont les résultats intitulés «EPR imaging of sinapyl alcohol and its application to the study of plant cell wall lignification» ont été publiés dans la revue Chemical Communication, a montré que l'utilisation de marqueurs de spin, tirant avantage des propriétés paramagnétiques électroniques, permet d’étudier les lignines, ces polymères polyphénoliques constituant du bois. Elle ouvre ainsi la voie «à de nouvelles méthodes de quantification et d'imagerie des lignines dans les parois végétales par chimie bioorthogonale».

Relevons tout d'abord que les lignines, qui «constituent une famille de biomacromolécules produites par la polymérisation oxydative de monolignols dans les parois cellulaires des plantes», sont «essentielles pour la croissance et le développement de toutes les plantes vasculaires, car «avec la cellulose et les hémicelluloses, elles sont l'un des principaux constituants de la biomasse lignocellulosique.

Alors que «les processus de lignification ainsi que la mise en place de liaisons covalentes entre les lignines et les polymères polysaccharidiques de la paroi demeurent mal connus», les recherches «sur la biosynthèse et la bioingénierie des lignines représentent un enjeu économique important, car «la quantité et la composition des lignines sont des paramètres essentiels dont dépendent de nombreux procédés agro-industriels tels que la génération de biocarburants à partir de la biomasse lignocellulosique, la production de bioénergie, ou encore l’industrie papetière».

Dans ce contexte, malgré le fait «que les voies de biosynthèse des monolignols soient très documentées, un grand nombre d’événements moléculaires qui se produisent au cours de la biosynthèse des lignines restent encore à élucider». Cependant, depuis quelques années, la communauté scientifique a entrepris d'exploiter la résonance paramagnétique électronique (RPE) «pour développer une approche de marquage de spin adaptée pour des études dans les cellules, nommées RPE in cellula». Bien que limités à l’étude des protéines, «les premiers résultats étaient extrêmement prometteurs et avaient permis de mettre en évidence la faisabilité de l’approche».

Dans le prolongement de cette démarche, l'étude ici présentée montre «que l’alliance de la chimie bioorthogonale et de la RPE pouvait être utilisée pour imager les lignines dans une plante, le Lin (Linum usitatissimum L.)». Concrètement, «les performances hors pair de cette chimie 'click' ont permis de lier de façon covalente la molécule d’intérêt biologique, décorée d’une étiquette, à la sonde radicalaire».

Au bout du compte, cette étude, qui aboutit a proposer «une nouvelle approche pour obtenir des informations fondamentales sur la dynamique de lignification directement dans la paroi cellulaire végétale», représente «une avancée importante dans le domaine de la chémobiologie».