Le coton est présent dans la trame même de nos vies, des T-shirts doux aux jeans confortables en passant par les draps douillets. C’est la première fibre textile renouvelable au monde et l’épine dorsale d’une industrie mondiale qui vaut des milliards.
Alors que le changement climatique s’intensifie, les producteurs de coton sont confrontés à des problèmes croissants liés à la sécheresse et à la chaleur. Cependant, de nouvelles recherches offrent l’espoir de développer des variétés plus résistantes, capables de maintenir des rendements élevés même dans des conditions de stress hydrique.
Une équipe interdisciplinaire de chercheurs a examiné comment différentes plantes de coton réagissent à la sécheresse au niveau génétique dans une étude récente. publié dans le Journal de biotechnologie végétaleIls ont cultivé 22 variétés de cotonnier (Gossypium hirsutum L.) dans la région désertique de l’Arizona, en soumettant la moitié des plants à des conditions de sécheresse. En analysant les gènes et les caractéristiques physiques des plants, les scientifiques ont découvert des informations fascinantes sur les mécanismes de résistance du cotonnier à la sécheresse.
Ils ont découvert que deux gènes régulateurs clés, GhHSFA6B-D et GhDREB2A-A, jouent un rôle crucial en aidant les plants de coton à gérer le stress hydrique tout en maintenant la production de fibres. Ces gènes agissent comme des chefs d’orchestre, coordonnant l’activité de centaines d’autres gènes impliqués dans la réponse à la sécheresse et le développement des fibres.
« Nous avons été ravis de découvrir ce lien direct entre la tolérance au stress et le maintien du rendement en fibres », a déclaré le Dr Andrew Nelson, coauteur de l’étude et professeur adjoint au Boyce Thompson Institute. « Il semble qu’au fil du temps, les plants de coton ont développé ce mécanisme de régulation pour les aider à faire face aux conditions de sécheresse tout en continuant à produire les fibres qui sont si importantes sur le plan économique. »
L’une des découvertes les plus intrigantes concerne un gène appelé GhIPS1-A, qui produit une enzyme importante pour la synthèse de composés qui protègent les plantes contre le stress dû à la sécheresse. Les chercheurs ont découvert qu’une seule copie de ce gène, hérité des ancêtres africains du cotonnier, répond à GhHSFA6B-D. Cela suggère que la capacité du coton à faire face à la sécheresse a des racines anciennes antérieures à sa domestication.
Encore plus fascinant, l’équipe a identifié une minuscule variation génétique près du gène GhIPS1-A qui semble influencer la capacité du coton à maintenir son rendement dans des conditions de limitation en eau.
« Ce changement d’une seule lettre de l’ADN a été associé à une production de fibres plus élevée chez les plantes soumises à un stress dû à la sécheresse », explique le Dr Duke Pauli, coauteur de l’étude et professeur associé à l’Université d’Arizona. « De telles petites différences génétiques pourraient être des cibles précieuses pour les sélectionneurs cherchant à développer des variétés de coton plus résistantes. »
Alors que le changement climatique entraîne des sécheresses plus fréquentes et plus graves dans de nombreuses régions productrices de coton, il est essentiel de développer des variétés capables de prospérer avec moins d’eau. Cette recherche fournit des informations précieuses et des cibles génétiques pour guider ces efforts de sélection.
L’étude souligne également l’importance de conserver une diversité variétale de coton. La diversité des réponses à la sécheresse observées parmi les 22 variétés étudiées souligne à quel point la diversité génétique est cruciale pour adapter les cultures aux conditions changeantes.
Dans un monde confronté à des défis environnementaux de plus en plus importants, il est plus que jamais essentiel de comprendre comment nos plantes les plus importantes réagissent au stress au niveau moléculaire. Cette étude fait progresser nos connaissances scientifiques et ouvre la voie à une agriculture plus résiliente et durable face au changement climatique.
Plus d’information:
Li’ang Yu et al., La régulation d’un seul homéologue de l’inositol 1-phosphate synthase par HSFA6B contribue au maintien du rendement en fibres dans des conditions de sécheresse chez le coton upland, Journal de biotechnologie végétale (2024). DOI: 10.1111/pbi.14402