La recherche révèle que le traitement des semis avec de l’éthylène dans l’obscurité, suivi d’une exposition à la lumière, améliore leur croissance et leur tolérance au stress. Cette méthode, observée pour la première fois dans Arabidopsis thaliana, s’applique également aux cultures comme les tomates, les concombres et le blé. Crédit : Issues.fr.com
Le traitement des semis avec de l’éthylène dans l’obscurité, puis à la lumière, améliore la croissance et la résistance au stress des plantes, représentant ainsi un progrès significatif dans les pratiques agricoles.
L’exposition des semis à l’éthylène dans l’obscurité peut améliorer considérablement leur taille et leur vigueur, une découverte aux implications considérables pour l’agriculture. Depuis des milliers d’années, les agriculteurs s’efforcent d’augmenter les rendements agricoles, une mission qui reste essentielle à mesure que la population mondiale augmente. Cependant, l’augmentation des rendements entraîne souvent une diminution de la tolérance au stress des plantes.
Perspectives et méthodologie de l’étude
Brad Binder et son équipe ont cherché à augmenter le rendement des plantes sans compromettre leur résilience en utilisant de l’éthylène, une hormone de croissance végétale gazeuse. Des études antérieures ont montré que les semis cultivés dans l’obscurité et traités à l’éthylène présentaient un retard de croissance et une forme crochue distincte. Cependant, l’équipe a découvert que les semis traités à l’éthylène dans l’obscurité pendant plusieurs jours puis exposés à la lumière (tout en arrêtant le traitement à l’éthylène) avaient de meilleurs résultats que les groupes témoins. Ces semis ont démontré une croissance racinaire améliorée, des racines latérales plus denses et un poids frais accru de tissus aériens. Ce phénomène a été initialement observé dans Arabidopsis thalianaun parent de la moutarde utilisé comme plante modèle, et plus tard dans les tomates, les concombres et le blé.
L’éthylène favorise la croissance de la tomate (Solanum lycopersicum, cultivar Floridade). Crédit : Brenya et al.
Résultats et conclusions supplémentaires
L’ajout de sucres au traitement administré dans l’obscurité a amplifié l’effet, suggérant que le traitement à l’éthylène aide la plante à accélérer son métabolisme en vue de sa sortie du sol vers la lumière du soleil. Une analyse métabolomique et ARN les analyses de séquençage ont corroboré cette théorie. De plus, des expériences ont montré que les plantes traitées à l’éthylène pendant l’obscurité étaient plus tolérantes que les témoins à la chaleur extrême, au sol salé et aux faibles niveaux d’oxygène. Les résultats suggèrent que les traitements à l’éthylène pourraient contribuer à améliorer les rendements d’une gamme de cultures sans sacrifier la tolérance au stress, une avancée significative pour l’agriculture.
Pour en savoir plus sur cette découverte, voir Comment une bouffée d’un produit chimique inhabituel transforme les semis en super plantes.
