Comment les semis poussent-ils dans l'obscurité

Lorsque les semis germent sous terre dans l'obscurité, la photosynthèse ne leur permet pas de produire les sucres nécessaires pour alimenter leur croissance. Au contraire, ils utilisent les lipides stockés dans la graine et les décompose en sucres.

Une fois qu'ils transpercent le sol et voient la lumière, les semis sont soumis à une série de changements physiologiques en préparation à la photosynthèse. Bien que toujours dans l'obscurité, néanmoins, ces changements sont réprimés par des protéines appelées facteurs de transcription bHLH interagissant avec le phytochrome (PIF).

Le projet PIF OIL (Regulation of seed storage oil mobilization (SOM) by the phytochrome-interacting bHLH transcription factors PIFs), financé par l'UE, a souhaité découvrir comment les protéines PIF régulent la mobilisation du lipide en réaction à la lumière.

PIF OIL a utilisé une plante modèle dépourvue de quatre protéines PIF (appelées pifq) pour analyser la façon dont elles contrôlent la transition de la croissance induite du lipide à la photosynthèse. Les chercheurs ont découvert que les réactions physiologiques et la croissance des semis pifq dans l'obscurité ressemblaient à ces semis normaux cultivés à la lumière. La baisse de mobilisation du lipide dans l'obscurité que l'on voit normalement seulement une fois que les semis sont exposés à la lumière faisait partie des changements.

Ces résultats indiquent qu'en l'absence des protéines PIF, le semis poussant dans l'obscurité est dupé pensant qu'il pousse à la lumière. Les protéines PIF doivent donc communiquer au semis qu'il se trouve dans l'obscurité et qu'il doit mobiliser les lipides pour pousser.

Pour ce faire, elles répriment les facteurs requis pour la photosynthèse. Après l'exposition à la lumière, les PIF se dégradent, inversent leur répression et permettent une croissance induite par la lumière.

Comprendre comment les lipides stockés dans la graine aident à établir des semis dans les premiers jours suivant la germination est important pour la production de plantes saines cultivées en champ. Ces informations peuvent également être utilisées par des sociétés biotechnologiques souhaitant produire des huiles dérivées de plantes pour les aliments et aliments pour animaux.