Tout le monde sait que les plantes poussent vers la lumière. Mais comment ils font cela a été un mystère jusqu'à présent.
Tout le monde sait que les plantes poussent vers la lumière. Mais comment ils font cela a été un mystère jusqu'à présent.
La croissance et le développement des plantes dépendent fortement de la qualité et de la quantité de lumière qu'elles perçoivent. Les plantes ont besoin de lumière pour la photosynthèse, le processus par lequel elles convertissent le dioxyde de carbone en glucides. Parce que les plantes ne peuvent pas se déplacer par elles-mêmes, elles poussent vers la lumière. Mais jusqu'à présent, comment cela s'est produit était un mystère.
Et comme si souvent, des chercheurs de l'Université de Wageningen ont découvert la réponse à cette question par accident. Quand ils ont regardé dans les cellules de semis pour déchiffrer l'énigme, quelque chose d'étrange s'est produit. Ils ont placé les semis sous des microscopes spéciaux qui utilisaient une lumière laser bleue pour visualiser certaines petites structures dans les cellules - les microtubules - qui sont très importantes pour la direction de croissance des cellules végétales. Et soudain, ils ont vu comment l'organisation de ces microtubules changeait complètement en dix minutes.
Pour comprendre ce qui venait de se passer, les chercheurs se sont tournés vers des techniques d'analyse d'images. Ils ont découvert que la lumière bleue provoque la formation d'un grand nombre de nouveaux microtubules en quelques minutes, qui sont tous perpendiculaires à la direction des microtubules existants.
Cela semble être causé par la protéine katinine, qui peut couper les nouveaux microtubules en deux là où ils se croisent avec des microtubules qui se trouvent dans la direction de croissance normale. La coupe crée 2 microtubules qui poussent tous les deux dans la nouvelle direction. Chaque fois que de nouveaux microtubules en croisent d'autres qui sont dans la direction d'origine, la katinine peut couper les nouveaux, créant de nouvelles branches tout le temps. De cette manière, une sorte d'arbres de microtubules se développe dans les cellules en quelques minutes, tous perpendiculaires à l'ancienne direction.
Tout cela change la direction de croissance des plantes et elles poussent vers la lumière. Les graines dépourvues de protéine katinine sont incapables d'inverser la direction de leurs microtubules, les rendant incapables de se développer vers la lumière. Les chercheurs ont également découvert que la katinine est mise à contribution par la phototropine, l'un des types de protéines qui permet aux plantes de percevoir la lumière. Les résultats de l'étude ont été publiés dans Science † (ev)