• Botanique: la gaine embryonnaire, décrite chez la plante modèle Arabidopsis thaliana, se maintient sur la surface de la jeune plantule après germination!____¤202003

    Une étude, dont les résultats intitulés «The Endosperm-Derived Embryo Sheath Is an Anti-adhesive Structure that Facilitates Cotyledon Emergence during Germination in Arabidopsis» ont été publiés dans la revue Current Biology, a permis de montrer que la gaine embryonnaire, décrite chez la plante modèle Arabidopsis thaliana, qui est une couche de glycoprotéines entourant l’embryon, se maintient sur la surface de la jeune plantule après germination. De la sorte, cette gaine qui possède des propriétés antiadhésives très fortes, facilite la sortie de la plantule de la graine et permet un développement plus robuste de la jeune plante.

     

    Relevons tout d'abord que, chez les plantes à graines, «la germination est une étape critique pour la jeune plante qui émerge du milieu protégé de la graine et entre au contact des conditions stressantes du milieu extérieur».

     

    Alors que, «jusqu’il y a peu, les scientifiques pensaient que la première interface entre le milieu extérieur et la plantule était la cuticule, une couche hydrophobe qui entoure et protège les tissus aériens des plantes, notamment de la déshydratation», l'étude ici présentée démontre «que, chez l’arabette des dames (Arabidopsis thaliana), une petite plante de la famille du chou très étudiée par les biologistes moléculaires, cette première interface est en réalité la gaine embryonnaire».

     

    Concrètement, «cette couche de glycoprotéines est produite par l’albumen (le tissu de réserve entourant l’embryon dans la graine) et déposée à la surface de l’embryon, séparant ainsi physiquement ces deux tissus». Cette étude a fait apparaître que la gaine embryonnaire «se maintient sur les parties aériennes de la jeune plantule après la germination avant de se fragmenter lorsque les tissus grandissent», alors que, jusqu'ici, on pensait qu'elle «restait à l’intérieur de la graine».

     

    Afin d'analyser les caractéristiques et les fonctions de cette couche, l'étude a «utilisé un mutant chez lequel la gaine embryonnaire est absente» et l'a «comparé à un type sauvage qui possède une gaine embryonnaire fonctionnelle». Ainsi, l'analyse au microscope à force atomique des propriétés physiques de la surface des plantules sauvages et mutantes, a montré «que la gaine embryonnaire possède une très faible adhésivité».

     

    Cette propriété permet, en fait, «de faciliter la sortie des cotylédons (les deux feuilles embryonnaires) de la graine», car «dans un mutant sans gaine embryonnaire, les cotylédons ont du mal à s’extraire de la graine et y restent plus longtemps retenus». En outre, il a été observé «que les plantes possédant une gaine embryonnaire sont plus compétitives et plus robustes au début de leur développement que les mutants qui en sont dépourvus».

     

    En fin de compte, «bien que l’étude porte uniquement sur A. thaliana, il est possible que cette structure soit également présente chez d’autres plantes». Comme «la rétention des manteaux de la graine sur les cotylédons» est «problématique pour la culture de certaines espèces comme le poivron», des applications agronomiques «de la gaine embryonnaire chez ces espèces» sont envisageables.

     

     


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