Des chercheurs toulousains révolutionnent la biologie végétale

Inconnus jusqu'à présent, les MicroPep produites par les plantes ont un rôle fondamental dans leur développement. Découvertes par des chercheurs toulousains du Laboratoire de recherche en sciences végétales, ces molécules naturelles pourraient être utilisées pour accélérer les cultures ou, au contraire, réduire la croissance de certains végétaux.

Une petite révolution vient de s'opérer dans le domaine de la biologie végétale. Des chercheurs toulousains du Laboratoire de recherche en sciences végétales (LRSV), basé à Castanet-Tolosan, ont mis en évidence l'influence des MicroPep dans le développement des plantes. Un rôle méconnu jusqu'à présent. Les applications de cette découverte sur le marché sont gigantesques.

Pour rappel, les ARN (Acide RiboNucléique) sont des "photocopies de l'ADN" qui "servent d'intermédiaire entre l'ADN et la synthèse des protéines". Une classe à part d'ARN, appelés microARNs, permettent quant à eux de réguler la synthèse d'autres protéines. "Ce sont des sortes d'interrupteurs ou de variateurs qui régulent les gènes", traduit Jean-Philippe Combier, chercheur au LRSV (UPS-CNRS) en biologie végétale, rattaché à l'INSB, à l'origine de la découverte. "Les cellules contiennent l'ensemble du génome, mais n'en activent qu'une partie. Ce qui régule cette activation, ce sont en partie les microARNs", complète Guillaume Bécard, professeur à l'université de Toulouse et directeur de l'équipe de recherche "Symbiose Mycorhizienne et Signalisation Cellulaire" au LRSV.

Concentré sur ces recherches depuis 2011, Jean-Philippe Combier a découvert que les microARNs créaient des microprotéines : les MicroPep.

"Il a montré que des régions du génome réputées non-codantes étaient codantes en réalité et qu'elles avaient une activité régulatrice très puissante", explique Guillaume Becard. Ces MicroPep stimulent la synthèse du microARN dont ils sont issus et, par effet de cascade, régulent de façon spécifique des gènes impliqués dans des processus très importants du développement des plantes.

Des applications multiples

En traitant les plantes avec ces MicroPep, "il serait par exemple possible d'accélérer le développement des racines d'une plante pour améliorer son implantation ou, au contraire, d'inhiber ce développement, pour contrôler les mauvaises herbes", développe Jean-Philippe Combier.

Contrairement aux OGM, qui nécessitent l'apport d'un gène étranger pour modifier les caractéristiques de la plante, les MicroPep pourraient influer sur le développement du végétal par simple traitement à base d'eau contenant une faible dose de celles-ci.

Naturellement présentes dans les plantes, les MicroPep seraient complètement inoffensives sur le plan environnemental et leur influence limitée dans le temps.

"Ces molécules naturelles sont dégradables par les bactéries, assure Jean-Philippe Combier. La grande innovation réside dans le ciblage du traitement sur une plante donnée et non sur celles avoisinantes."

Ainsi, ces MicroPep pourraient être utilisés au début d'une culture pour favoriser son développement.

Nouvelles pratiques thérapeutiques

Si on est encore aujourd'hui à la genèse d'une "nouvelle aventure biotechnologique", les scientifiques du LRSV imaginent déjà les futurs secteurs susceptibles de mettre en application leur découverte.

"Les premiers marchés visés pourraient être des cultures à petit échelle et à haute valeur ajoutée, comme les cultures maraichères par exemple, indique Guillaume Bécard. L'utilisation des MicroPep pourrait améliorer la symbiose des plantes ce qui permettrait de diminuer l'usage des engrais."

Aujourd'hui, la fabrication de ces molécules coûte 30 euros le milligramme, mais les scientifiques estiment que ce prix baissera à l'avenir.

Au-delà du végétal, les MicroPep pourraient également avoir des perspectives en biologie humaine et animale. "Les microARNs existent chez l'humain, expose Guillaume Bécard, donc peut-être également les MicroPep, ce qui signifie qu'on pourrait imaginer de nouvelles pratiques thérapeutiques." Certains cancers, dus à des insuffisances liées aux microARNs, pourraient ainsi être traités. Autre rêve caressé par les chercheurs toulousains : la lutte contre le paludisme. "Avec les MicroPep, on pourrait réduire la croissance du parasite à l'origine de la maladie", imaginent-ils. Tout dépendra des fonds alloués aux futures recherches.

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Commentaire 1
à écrit le 05/09/2022 à 17:29
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C'est super félicitations à vous pour cet exploit je suis un jeûne aspirant à la recherche en biologie végétale option Physiologie et biotechnologie végétale à l'université de Dschang au Cameroun admis en master 2 de cette année académique ce genr...

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