Les plantes semblent s’automédicamenter en produisant leur propre aspirine lorsqu’elles sont stressées
Il se peut que vous vous mettiez à chercher un analgésique lorsque vous avez mal à la tête, et il semble que les plantes fassent de même : lorsqu’elles sont soumises à un stress dû aux dangers qui les entourent, elles sont capables de produire leur propre aspirine.
Plantes dans le laboratoire changeant de couleur en réponse à un stress lumineux élevé. (Jin-Zheng Wang/UCR)
Une nouvelle étude examine de plus près ce mécanisme d’autodéfense particulier des plantes et la manière dont la production du métabolite actif de l’aspirine – l’acide salicylique – est régulée.
Si l’acide salicylique est utilisé par l’homme depuis des siècles pour traiter la douleur et l’inflammation, il joue un rôle fondamental dans la signalisation, la régulation et la défense contre les agents pathogènes chez les plantes.
Produit dans les chloroplastes (les minuscules organites verts où s’effectue le processus de photosynthèse), il est généralement généré en réponse au stress.
“C’est comme si les plantes utilisaient un analgésique pour les maux et les douleurs, tout comme nous”, explique la biologiste végétale Wilhelmina van de Ven de l’université de Californie, Riverside (UCR).
Pour mieux comprendre la chaîne complexe de réactions que les plantes effectuent lorsqu’elles sont soumises à un stress, Wilhelmina van de Ven et son équipe ont effectué des analyses biochimiques sur des plantes mutées pour bloquer les effets des principales voies de signalisation du stress.
Les stress environnementaux produisent des espèces réactives de l’oxygène (ERO) dans tous les organismes vivants. Un exemple qui vous est peut-être familier est le coup de soleil sur votre peau si vous passez trop de temps exposé à la lumière directe du soleil sans aucun écran solaire.
Dans le cas des plantes, ces stress comprennent les insectes hostiles, la sécheresse et la chaleur excessive. Si des niveaux élevés d’ERO dans les plantes peuvent être mortels, des quantités plus faibles ont une fonction de sécurité importante – et la régulation est donc essentielle.
Les chercheurs ont utilisé le cresson ou Arabidopsis comme plante modèle pour leurs expériences. Ils se sont concentrés sur une molécule d’alerte précoce appelée MEcPP, qui a également été observée chez les bactéries et les parasites du paludisme.
Il semble que lorsque la MEcPP s’accumule dans une plante, elle déclenche une réaction et une réponse chimique, qui inclut l’acide salicylique.
Cette connaissance pourrait nous aider à modifier les plantes pour qu’elles soient plus résistantes aux dangers environnementaux à l’avenir.
“À des niveaux non létaux, les ERO sont comme un appel d’urgence à l’action, permettant la production d’hormones protectrices comme l’acide salicylique”, explique le généticien des plantes Jin-Zheng Wang de l’UCR. “Les ERO sont une arme à double tranchant.”
“Nous aimerions pouvoir utiliser les connaissances acquises pour améliorer la résistance des cultures. Cela sera crucial pour l’approvisionnement alimentaire dans notre monde de plus en plus chaud et lumineux.”
Il y a encore beaucoup de choses que nous ignorons sur la molécule MEcPP et sa fonction, mais comprendre le fonctionnement de ce mécanisme pourrait aider les scientifiques à l’exploiter pour leur propre usage : produire des plantes mieux à même de faire face aux stress et aux souches.
Nous savons que les plantes, ainsi que les animaux, subissent une pression croissante du fait du réchauffement de la planète, et il n’est pas certain que beaucoup d’espèces soient capables de survivre alors que les températures moyennes continuent de grimper.
Comme le soulignent les chercheurs, les stress examinés dans cette étude – réactions à la chaleur élevée, à la lumière constante du soleil et au manque d’eau – sont tous subis par les plantes dans le monde en ce moment… et bien sûr, si les plantes sont en difficulté, nous le sommes aussi.
“Ces impacts ne se limitent pas à notre alimentation”, explique Katayoon Dehesh, biochimiste moléculaire à l’UCR.
“Les plantes purifient notre air en séquestrant le dioxyde de carbone, nous offrent de l’ombre et constituent un habitat pour de nombreux animaux. Les avantages d’une stimulation de leur survie sont exponentiels.”
La recherche a été publiée dans Science Advances.
Lire aussi : Les plantes semblent enfreindre les règles de la biochimie en prenant des « décisions secrètes »
Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche
