Les chercheurs reconstruisent les mécanismes biochimiques de la photosynthèse


les plantes

Crédit photo: CC0 Public Domain

principaux mécanismes de développement de la , responsables de la couleur verte des plantes, viennent d’être étudiés au niveau des cellules végétales. Des scientifiques des Universités de Neuchâtel (UniNE), de Genève (UNIGE) et de Grenoble (F) ainsi que de l’ETH Zurich annoncent leurs découvertes dans le magazine eLife. En combinant la biochimie, la microscopie électronique et la reconstruction informatique 3D, le peut désormais être rendu visible dans des images en mouvement au fil du temps.

Tout commence avec des organites connus des biologistes: les chloroplastes. Intégrés dans les cellules végétales, ils contiennent de la chlorophylle, le pigment qui capte l’énergie de la lumière pour assurer la photosynthèse. Cette belle réaction chimique utilise la lumière du soleil pour convertir le dioxyde de carbone de l’air en énergie et en nourriture pouvant être utilisée par les humains.

Mais comment la photosynthèse se produit reste un mystère. Grâce au travail de Rosa Pipitone à l’Université de Neuchâtel sous la direction d’Emilie Demarsy, boursière FNS de Marie Heim-Vögtlin à l’UniNE au début du projet et maintenant maître de conférences à Genève, et Felix Kessler, professeur de physiologie végétale à UniNE.

L’étude s’est concentrée sur la naissance et la reproduction de chloroplastes dans les cellules d’Arabidopsis thaliana, le rat de laboratoire utilisé par les scientifiques des plantes. «Nous avons montré que le phénomène se produit en deux phases», explique Felix Kessler. Il y a d’abord une phase de formation de la structure, puis une phase de reproduction du chloroplaste. «  »

La rapidité du phénomène était particulièrement surprenante: il faut moins de 24 heures à un organite précurseur, l’étioplaste, pour se transformer en un chloroplaste fonctionnant parfaitement. «Nous avons créé une feuille de route complète pour le développement des chloroplastes, un processus crucial pour la croissance et la survie des plantes», déclare Felix Kessler.

En intégrant diverses techniques, cette étude, qui a reçu les éloges de plusieurs experts extérieurs, a abouti à un modèle pour le développement d’un organite. Il s’agit de l’étude la plus complète à ce jour sur l’origine de la photosynthèse et ouvre de nouvelles pistes de recherche pour optimiser ce processus chez les plantes d’intérêt agronomique. Ce résultat est également un bon signe pour des méthodes plus ciblées de lutte contre les mauvaises herbes basées sur des herbicides qui empêchent la végétation et donc la survie des mauvaises herbes indésirables et ont peu d’effet sur la faune environnante.


Quand la graine devient une plante, elle a 48 heures pour survivre


Plus d’information:
Une analyse multi-facettes montre deux phases différentes de la biogenèse du chloroplaste lors de la désétiolation chez Arabidopsis. www.biorxiv.org/content/10.110… .08.30.274043v2.full

Fourni par l’Université de Neuchâtel

Citation: Les reconstruisent les mécanismes de la photosynthèse (23 février 2021), consulté le 23 février 2021 sur https://phys.org/news/2021-02-reconstruct-biochemical-mechanisms-photosynthesis.html

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