La reproduction des plantes est un processus complexe et fascinant qui implique de nombreux gènes et molécules.
L’une des étapes clés de la reproduction des plantes est l’attraction et le guidage du tube pollinique mâle vers l’ovule femelle, où se produit la fécondation.
Ce processus est médié par des molécules de signalisation qui sont libérées des tissus reproducteurs féminins et détectées par le tube pollinique.
Cependant, les mécanismes génétiques qui régulent l’expression de ces molécules de signalisation ne sont pas entièrement compris.
Une étude récente de l’Université de Nagoya au Japon a identifié une nouvelle séquence génétique qui est essentielle à la reproduction des plantes et qui pourrait avoir des implications pour le croisement et la production de semences.
Qu’est-ce que le SaeM et comment ça marche ?
L’étude, publiée dans Frontiers in Plant Biology1, portait sur une espèce végétale modèle appelée arabette (Arabidopsis thaliana).
Les chercheurs ont découvert une séquence génétique dans l’arabette qui est responsable de l’activation de l’expression d’un gène appelé MYB98, selon Phys.org.
MYB98 est connu pour améliorer la synthèse de molécules de signalisation appelées protéines LURE, qui sont sécrétées par les tissus reproducteurs féminins et attirent le tube pollinique mâle vers l’ovule.
Les chercheurs ont nommé cette séquence génétique élément d’activation spécifique de synergide de MYB98 (SaeM).
SaeM est situé dans la région promotrice de MYB98, qui est la partie de l’ADN qui contrôle quand et où un gène est activé.
SaeM agit comme un interrupteur qui active MYB98 spécifiquement dans les cellules synergides, qui sont deux cellules spécialisées dans l’ovule femelle qui produisent des protéines LURE.
Les chercheurs ont utilisé diverses techniques moléculaires pour confirmer que SaeM est essentiel à l’expression de MYB98 et à la production de LURE.
Ils ont également montré que la SaeM est conservée dans presque toutes les espèces végétales, suggérant qu’elle joue un rôle universel dans la reproduction des plantes.
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Pourquoi la SaeM est-elle importante pour la sélection végétale et la production de semences ?
La découverte de SaeM a plusieurs implications pour la sélection végétale et la production de semences.
L’un des défis de la sélection végétale est de surmonter l’isolement reproductif, qui est une série de mécanismes qui empêchent la reproduction réussie entre différentes populations ou espèces de plantes, selon Miragenews.
L’isolement reproductif peut être causé par divers facteurs, tels que des barrières physiques, des temps de pollinisation incompatibles ou une incompatibilité génétique.
L’une des causes de l’incompatibilité génétique est l’incapacité du tube pollinique à reconnaître ou à répondre aux signaux de l’ovule.
Cela peut entraîner des taux de fertilisation réduits ou des défauts de formation des graines, qui sont le sous-développement ou une croissance défectueuse des graines.
En modifiant SaeM, il peut être possible d’augmenter ou d’altérer l’expression des protéines MYB98 et LURE, et ainsi d’améliorer la communication entre le tube pollinique et l’ovule.
Cela peut aider à surmonter l’isolement reproductif et à créer des hybrides utiles par croisement.
Une autre application potentielle de SaeM est d’améliorer la production de semences chez certaines espèces de cultures qui souffrent de faibles taux de fertilisation ou d’incompatibilité croisée.
Par exemple, le colza (Napus de Brassica) est une culture oléagineuse importante qui présente souvent une faible grenaison en raison d’un mauvais guidage du tube pollinique.
En introduisant SaeM dans le colza, il peut être possible d’augmenter l’expression de MYB98 et de LURE et d’améliorer l’attraction et la fertilisation du tube pollinique.
La découverte de SaeM ouvre de nouvelles voies pour comprendre et manipuler la reproduction des plantes au niveau moléculaire.
Il fournit également un outil précieux pour améliorer la sélection végétale et la production de semences, qui sont essentielles pour la sécurité alimentaire et la conservation de la biodiversité.
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