Des chercheurs découvrent la protéine qui déclenche la floraison des plantes selon la température

Vous l’aurez sûrement remarqué, avec la hausse des températures et la perturbation des cycles saisonniers, les fleurs sont complètement perdues. Elles fleurissent trop tôt avant de devoir faire face à une nouvelle vague de froid. Heureusement, des chercheurs ont découvert comment une protéine parvient à déclencher la floraison selon la température ambiante.

Des hausses de température problématiques

Il faut savoir que la floraison des fleurs dépend de nombreux critères, comme la luminosité ou la température ambiante. Or, avec le changement climatique, les fleurs sont perturbées. Si les hivers sont trop doux, certaines plantes risquent de ne pas fleurir du tout. De même, si les printemps sont plus chauds, les fleurs vont fleurir trop tôt, avant d’être arrivées à maturation complète.

Face à ces hausses de température, les plantes peuvent réagir de deux manières. Soit elles décalent dans l’année les étapes de leur vie afin de se caler sur le nouveau cycle des températures, soit elles vont s’installer sur des lieux avec plus d’altitude ou de latitude. Problème : cette migration vers des zones plus favorables est plus lente que la hausse accélérée des températures. Quant à la modification de la phénologie, elle est plus visible et s’observe par la précocité des récoltes.

Une protéine en particulier déclenche la floraison

Le Laboratoire de physiologie cellulaire et végétale de Grenoble (CNRS/CEA/INRAE/Université Grenoble-Alpes), avec des chercheurs coréens, espagnols, indiens et allemands, a publié dans les PNAS une incroyable découverte. « Il existe dans la plante un assemblage des trois protéines constituant « l’evening complex » qui donne le signal de la floraison et nous avons déterminé la protéine dont l’activité dépend directement de la température« , explique Chloé Zubieta, chercheuse au CNRS et co-auteure de l’étude.

Ce fameux evening complex est donc composé des trois protéines : LUX ARRYTHMO, EARLY FLOWERING 3 (ELF3) et EARLY FLOWERING 4 (ELF4). Or, dès que les températures augmentent, l’evening complex se dissocie de l’ADN et le florigène, une protéine qui active la floraison en passant à travers la sève, s’accumule, ce qui entraîne la floraison. Les chercheurs ont réussi à déterminer laquelle des 3 protéines perçoit que la température est suffisamment haute pour provoquer le mécanisme de floraison. « Nous avons procédé à des analyses in vitro de la plante de laboratoire Arabidopsis thaliana pour connaître le rôle exact de ces protéines et c’est ainsi que nous avons déterminé qu’une seule réagissait à une modification des températures et empêchait l’evening complex de se lier à l’ADN, ELF3« , explique la chercheuse.

Pourrait-on contrôler le processus ?

Les scientifiques ont pour ambition de contrôler le processus de floraison des plantes, même si d’autres gènes et d’autres protéines interviennent secondairement sur le phénomène. « Cette découverte ouvre la voie à l’utilisation de nouvelles techniques d’éditions génétiques telles que CRISPR-Cas9 qui nous permettraient de modifier l’activité d’evening complex et de déclencher ou retarder la floraison dans l’intérêt des agriculteurs. Et on pourrait aussi imaginer produire 2 à 3 récoltes par an, comme pour le riz en Inde« , déclare Chloé Zubieta.

Néanmoins, au vu de la législation européenne, les « nouvelles techniques d’amélioration des plantes » comme celles évoquées dans la recherche sont considérées comme des organismes génétiquement modifiés (OGM) selon un arrêt de la Cour de justice européenne de juillet 2018. Par conséquent, les plantes sur lesquelles seraient utilisés de tels procédés seraient soumises aux juridictions des États et devraient être étiquetées OGM.

Par Maurine Briantais, le 8 avril 2020