Comprendre le stress des plantes pour attenuer les effets du rechauffement terrestre

Bien que relevant de la recherche fondamentale, les travaux d’Helibert Hirt pourraient avoir des applications concretes, en permettant aux plantes de s’adapter aux effets deleteres du rechauffement climatique (assechement des sols, augmentation de leur salinite...).
Hirt, laureat du prix Wittgenstein 2001 (cf. BE Autriche n.10) et chercheur au sein de l’Institut de microbiologie et de genetique (Institut of Microbiology and Genetics, http://www.univie.ac.at/gem/), cherche a decrypter les mecanismes de transmission des signaux chez la plante. Sa priorite ? Comprendre les mecanismes de controle du cycle cellulaire. C’est ainsi que Hirt avait pu identifier des kinases cycline-dependantes de plantes et de levures, principaux regulateurs des cycles cellulaires. Ces molecules CDK (Cycline dependant kinases), toujours semblables chez les plantes comme les animaux, servent d’interrupteurs moleculaires, en ordonnant ou non a la cellule de se diviser : elles controlent dans le temps le cycle cellulaire, de la duplication du patrimoine genetique a l’achevement de la mitose. Les CDK, generalement inactives, sont controlees par des cyclines, elles-meme dependantes de signaux extracellulaires.
Mais l’activite des CDK est aussi regulee par des kinases et phosphatases, qui, en ajoutant ou en otant des residus phosphate aux acides amines constitutifs des CDK, viennent promouvoir ou inhiber la division cellulaire.
Ces kinases et phosphatases agissent en reponse aux modifications du milieu
: des cellules soumises a une irradiation ou a des substances deteriorant l’ADN reagiront en gelant la progression du cycle cellulaire ; les memes cellules soumises a des milieux riches en facteurs de croissance ou en nutriments se diviseront plus rapidement qu’a l’accoutume.
Or, a partir du moment ou les mecanismes de reponse au stress sont connus, il devient possible de les modifier, par le biais de manipulations moleculaires. Hirt a ainsi demontre que des arabettes (Arabidopsis thaliana) pouvaient survivre a une congelation subite, pour peu que les substances responsables de la resistance au froid soient activees. La methode utilisee pourrait etre appliquee aux differentes especes vegetales cultivees, afin de les preparer a une eventuelle elevation des temperatures, et donc a un assechement et a une salinisation des sols. Les effets du rechauffement climatique sur l’agriculture seraient ainsi largement reduits.

Contacts :

Heribert Hirt, Institut of Microbiology and Genetics, Campus Vienna Biocenter 4, D^r. Bohrgasse 9/4, A-1030 Wien, tel. : +43 1 4277 54612 ou +43
664 60277 54612, heribert.hirt univie.ac.at Sources : http://www.gmi.oeaw.ac.at (Gregor Mendel Institute) ; APA
,10/06/2005