Étude approfondie sur l’architecture des inflorescences d’orge
D’une part, les herbacées se distinguent par la diversité de leurs inflorescences, qui présentent différentes configurations pour l’agencement des graines.
Certaines espèces développent des structures complexes et ramifiées, tandis que d’autres, comme l’orge, adoptent des arrangements plus simples.
Dans ce dernier cas, chaque grain se forme sur un axe court désigné sous le nom de « rachilla ».
Ces variations d’architecture d’inflorescence sont programmées très tôt dans le développement de la plante.
En effet, la taille, la position, et la longévité des méristèmes – les tissus de croissance – sont déterminants pour la forme finale de l’inflorescence.Une équipe de chercheurs, dirigée par le professeur Dr.
Rüdiger Simon de l’Institut de génétique du développement de la HHU, a récemment mis en lumière une voie de signalisation cruciale qui régule l’activité des méristèmes chez l’orge.
D’après leur étude publiée dans Nature Communications, un petit peptide nommé HVFCP1, sécrété par les cellules du rachilla, interagit avec un récepteur de la membrane plasmique connu sous le nom de HVCLV1.
Cette interaction joue un rôle fondamental dans la régulation de la croissance des méristèmes le long des axes verticaux et horizontaux, influençant ainsi l’architecture d’inflorescence.
En outre, les chercheurs ont étudié l’effet de mutations sur les gènes responsables de HVFCP1 et HVCLV1.
Les résultats ont révélé que ces mutations conduisent à des inflorescences élargies et à des rachilles modifiées, ressemblant aux inflorescences du blé, qui sont capables de produire plusieurs fleurs et grains à partir d’un seul rachilla.Pour mener à bien cette recherche, les auteurs ont combiné une analyse fonctionnelle des gènes au niveau cellulaire avec une caractérisation phénotypique détaillée, en utilisant des techniques avancées de microscopie électronique à balayage et de microscopie confocale.
Le professeur Simon souligne l’importance du Center for Advanced Imaging (CAI) de la HHU, qui offre des installations exceptionnelles pour ce type de recherche.
Le Dr.
Isaia Vardanega, auteur principal de l’étude, a noté que cette découverte ouvre la voie à une re-conception des inflorescences chez les herbacées.
Une compréhension plus profonde du système de cellules souches de l’orge pourrait permettre d’augmenter le rendement en céréales, contribuant ainsi à une production agricole améliorée.
Le professeur Simon ajoute que ce travail pave la voie à de nouvelles approches de reproduction ciblée, en permettant de développer des variétés d’orge à haut rendement par le biais de l’édition génomique.Conclusion et perspectives
Ces recherches détaillées sur les mécanismes régulateurs de l’architecture des inflorescences d’orge offrent des perspectives prometteuses pour l’amélioration des cultures.
En révélant comment une simple interaction moléculaire peut influencer la formation de structures complexes, les scientifiques ouvrent la voie à l’optimisation de la production agricole.
L’édition génomique pourrait jouer un rôle crucial dans l’avenir de l’agriculture, en permettant de développer des variétés plus résilientes et productives, en réponse aux défis croissants de la sécurité alimentaire.
Pour consulter l’étude complète, veuillez vous référer à l’article de Nature Communications.
