|
La défense des plantes contre le stress salin est une situation préoccupante rencontrée dans plusieurs régions du monde où la pression sur l'eau devient de plus en plus forte, notamment en raison des changements climatiques et de la nécessité d’augmenter le rendement des cultures face à une population mondiale grandissante.
Le peroxyde d'hydrogène (H2O2) et le monoxyde d’azote (NO) sont des espèces chimiques réactives dans les voies de transduction du signal conduisant à l'activation de la défense des plantes contre les stress biotiques ou abiotiques.
Les chercheurs ont donc étudié l'impact du prétraitement de plants d'agrumes (Citrus aurantium L.) avec l'une ou l’autre de ces deux molécules sur l'acclimatation de ces plantes à la salinité. Leurs résultats démontrent que de tels prétraitements réduisent fortement les effets préjudiciables phénotypiques et physiologiques qui accompagnent ce stress. Une analyse protéomique a permis de révéler 85 protéines foliaires dont les niveaux d’accumulation varient de manière significative lors de l’application du stress salin. De manière remarquable, une grande partie de ces changements ne sont pas observés lorsque les plantes sont prétraitées au préalable soit avec du peroxyde d’hydrogène (H2O2) soit avec le nitroprussiate de sodium (SNP, un donneur de NO).
Les chercheurs de l’unité Biologie des semences Inra-AgroParisTech située à l’Inra de Versailles ont identifié pour la première fois chez des plants d’agrumes une fraction de protéines dont l’activité est régulée par la fixation de NO sur leurs cystéines (S-nitrosylation). Ces travaux révèlent plusieurs protéines qui montrent des changements soit de leur état d’oxydation (carbonylation; 40 protéines) et / ou de S-nitrosylation (49 protéines), en réponse au stress salin. Globalement, les résultats indiquent un fort recouvrement entre les voies de signalisation induites par H2O2 et NO dans l'acclimatation des plantes à la salinité. Il apparaît que la régulation de la carbonylation et la S-nitrosylation de protéines spécifiques constitue un mécanisme essentiel par lequel les deux molécules élicitrices, H2O2 et NO, préparent les plantes à répondre plus efficacement au stress salin.
D'un point de vue appliqué, la perspective de développer des traitements basés sur l'utilisation de molécules chimiques élicitrices des défenses des plantes a des applications importantes en agriculture en procurant la possibilité de renforcer les mécanismes de protection des plantes aux fluctuations des conditions environnementales tout en réduisant l’usage intensif d’intrants (eau, engrais, pesticides).
Figure : Plants d'agrumes (Citrus aurantium L.) cultivés en milieu salin en absence (a) ou en présence (b) d’un prétraitement avec H202 ou un donneur de NO (SNP).
D’après Tanou et al. (2009 – Plant Journal)
Contacts scientifiques :
INRA
Loïc Rajjou
Loic.Rajjou@versailles.inra.fr
Unité mixte de recherche « Biologie des semences » INRA/AgroParis-Tech
Département « Biologie végétale », Centre INRA de Versailles-Grignon
CNRS
Dominique Job
dominique.job@bayercropscience.com
Unité mixte de recherche « Laboratoire Microbiologie, adaptation et pathogénie »
CNRS/Université Lyon 1/INSA Lyon/Bayer Cropscience SA
Références :
Proteomics reveals the overlapping roles of hydrogen peroxide and nitric oxide in the acclimation of citrus plants to salinity. Tanou G., Job C., Rajjou L., Arc E., Belghazi M., Diamantidis G., Molassiotis A,. Job D. - The Plant Journal, (2009), 13 August.
- Aristotle University of Thessaloniki, Greece
- CNRS-Université Claude Bernard Lyon-Institut National des Sciences Appliquées-Bayer CropScience Joint Laboratory (UMR 5240), Lyon cedex, France
- Institut National de la Recherche Agronomique-AgroParisTech, Laboratoire de Biologie des Semences (UMR 204), F-78026 Versailles Cedex, France
- Centre d’Analyse Protéomique de Marseille, Institut Fédératif de Recherche Jean Roche, F–13916 Marseille cedex 20, France
|
Rechercher :
