Actualité de l'ENS de Lyon

La plupart des calories que vous consommez sont issues des graines (pain, riz, pâtes, huile végétale, et plus indirectement, les graines mangées par les animaux d’élévage). Mais vous êtes-vous jamais posé la question de savoir comment se forment ces petits boules d’énergie ? La graine est une structure complexe qui contient l’embryon - véritable bébé plante qui se développe à partir d’une cellule œuf fertilisée - et un tissu appelé albumen, qui agit un peu comme un placenta en absorbant les substances nutritives de la mère et les conduisant vers l’embryon. Le tout est entouré par un manteau composé de couches de cellules d’origine maternelle. Ces structures sont organisées comme des poupées russes, l’une dans l’autre, mais on comprend mal comment elles communiquent entre elles pour coordonner leur croissance. Une nouvelle étude faites par une équipe du laboratoire Reproduction et Développement des Plantes (RDP - CNRS/INRA/ENS Lyon/UCBL) de l’ENS Lyon, en collaboration avec le Bordeaux Imaging Centre, a montré que certaines cellules dans le manteau de la graine sont capables de détecter et de répondre à la pression interne générée par la croissance de l’albumen et de l’embryon, et par ce biais de réguler la taille finale de la graine.
Graine mature d'Arabidopsis thaliana en microscopie éléctronique. Longueur 0.5mm" Photo A. Creff, RDP©
En visualisant les réponses cellulaires aux stress mécaniques dans les graines vivantes et en exploitant l’origine multi-générationnelle des tissus de la graine (le manteau étant issu de la plante mère alors que l’embryon et l’albumen représentent sa progéniture), les chercheurs ont identifié une couche cellulaire spécifique du manteau qui répond à l’étirement en se rendant moins élastique, limitant ainsi l’expansion de la graine. Ce travail suggère également que les niveaux d’acide gibbérellique - un régulateur de croissance important chez les végétaux - pourraient être altérés par l’étirement du manteau de la graine. Leur travail représente à la fois une base nouvelle pour comprendre comment les cellules végétales peuvent « sentir » les stress mécaniques, et un pas en avant dans la compréhension de la régulation de la taille des graines.
Coincidence ou ironie calendrier à une semaine de la Journée de la femme : ces travaux de recherche ont été menés par trois femmes : Audrey Creff, Lysiane Brocard & Gwyneth Ingram, cette dernière étant responsable de l'équipe "Développement de la graine".
Source : A mechanically sensitive cell layer  regulates the physical properties of the Arabidopsis seed coat, Nature Communications. doi:10.1038/ncomms7382 - Published 23 February 2015