Une étude, dont les résultats intitulés «An ancient bacterial signaling pathway controls chloroplast function to regulate growth and development in Arabidopsis» ont été publiés dans la revue Plant Cell, a permis de montrer chez Arabidopsis qu'une ancienne voie de signalisation, héritée des bactéries, influence la croissance et le développement des plantes.

Soulignons tout d'abord, qu'au cœur de cette régulation se trouve le chloroplaste, siège de la photosynthèse chez les plantes, qui «est le résultat d'une endosymbiose, survenue il y a plus d’un milliard d'années entre un organisme unicellulaire eucaryote (ou cellule à noyau), ancêtre commun des animaux et des plantes, et une bactérie».

L'étude ici présentée «s'est intéressée à une voie de signalisation, peu étudiée jusqu'à présent, qui était déjà présente dans l'ancêtre bactérien du chloroplaste, le compartiment où s’effectue la photosynthèse». Elle dépend de la guanosine tétraphosphate, «une molécule importante dans la réponse au stress chez les bactéries».

La modification au moyen de la génétique de «la quantité de guanosine tétraphosphate dans le chloroplaste végétal», a fait apparaître que la guanosine tétraphosphate «agit comme un frein sur l’activité du chloroplaste avec des conséquences sur son fonctionnement et sa taille» et que «cette voie de signalisation bactérienne est au cœur d’un dialogue entre le chloroplaste et le noyau cellulaire qui régule la croissance et le développement de la plante».

Il résulte de cette étude que «l'exploitation de cette voie de signalisation pourrait aider à optimiser les rendements photosynthétiques des plantes soumises à des carences (eau, nutriments) avec des applications potentielles en agriculture et le développement de cultures en réacteurs pour la chimie verte et les biocarburants à base d’algues».