D'après une communication du CNRS en date du 19 août 2026. À partir d'une publication scientifique parue dans Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) et à laquelle a contribué le RDP : « Nanoscale regulation of ROS signaling at the plasma membrane tunes the plant response to osmotic stress ». Crédit vignette © A. Poitout
Comment une cellule végétale parvient-elle à distinguer un manque d’eau d’un simple changement de son environnement ? Des scientifiques décrivent dans PNAS un mécanisme inédit qui permet aux plantes de répondre avec précision au stress osmotique, provoqué notamment par la sécheresse ou l’excès de sel. Leur étude révèle que des molécules oxydantes se concentrent à proximité de minuscules zones spécialisées de la membrane cellulaire, appelées nanodomaines membranaires, qui coordonnent la réponse au stress.
Le peroxyde d’hydrogène, un messager du stress
Les espèces réactives de l’oxygène, ou ROS, sont des molécules dérivées de l’oxygène souvent associées au stress oxydant et aux dommages qu’il peut provoquer dans les cellules. Mais à faible concentration, elles remplissent une tout autre fonction : elles agissent comme des messagers permettant aux cellules de percevoir une modification de leur environnement et d’y répondre.
Chez les plantes, cette signalisation joue un rôle particulièrement important. Une sécheresse ou une augmentation de la concentration en sels dans le sol provoque un signal osmotique, c’est-à-dire une modification des mouvements d’eau entre la plante et son environnement. En quelques minutes, ce stress entraîne la production de ROS.
Si leur importance dans l’adaptation des végétaux est connue depuis plusieurs années, une question demeurait : comment ces molécules très réactives peuvent-elles transmettre un signal précis sans se diluer dans toute la cellule ?
Pour le comprendre, les scientifiques ont suivi le peroxyde d’hydrogène (H₂O₂), l’une des principales ROS impliquées dans la signalisation cellulaire. Grâce à un senseur fluorescent ultrasensible permettant de détecter cette molécule en temps réel, ils ont observé sa production dans les cellules vivantes des racines d’Arabidopsis thaliana, une plante très utilisée comme modèle en biologie végétale.
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Référence
Poitout A, Ugalde JM, Gorgues L, Dongois A, Scholz P, Nacry P, Alcon C, Fiche JB, Dumont X, Nollman M, Jhala K, Schäffner AR, Jaillais Y, Verdoucq L, Meyer AJ, Martinière A. « Nanoscale regulation of ROS signaling at the plasma membrane tunes the plant response to osmotic stress ». Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2026 Jun 30. DOI : 10.1073/pnas.2529740123
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