Le secret génétique de la lavande de mer révélé

Des recherches récentes ont découvert les mécanismes génétiques à l’origine de la tolérance au sel de la lavande de mer (Limonium bicolor) en étudiant les facteurs de transcription fondamentaux hélice-boucle-hélice (bHLH). En identifiant 187 gènes bHLH, l’étude met en évidence leurs rôles dans le développement des glandes salines et les réponses au stress. La validation CRISPR-Cas9 a démontré le rôle essentiel de gènes bHLH spécifiques dans l’amélioration de la tolérance au sel, ouvrant la voie à de futures applications dans l’amélioration des cultures et la gestion des sols salins.

Les facteurs de transcription basiques hélice-boucle-hélice (bHLH) sont essentiels pour divers processus végétaux, notamment la croissance, le développement et les réponses au stress. La lavande de mer, un récrétohalophyte doté de glandes salines uniques, présente une tolérance élevée au sel, ce qui en fait un modèle idéal pour étudier les mécanismes de résistance au sel.

Alors que la salinisation des sols constitue une menace croissante pour l’agriculture mondiale, il est crucial de comprendre les bases génétiques de la tolérance au sel. Compte tenu de ces défis, l’exploration de la famille de gènes bHLH chez Limonium bicolor pourrait révéler des applications précieuses pour renforcer la résilience des cultures et améliorer la salinité des sols.

Des chercheurs de l’Université normale du Shandong ont fait des progrès significatifs dans la compréhension des mécanismes de tolérance au sel de la lavande de mer, en publiant leurs résultats dans Recherche horticole le 2 février 2024.

L’étude se concentre sur l’identification à l’échelle du génome des facteurs de transcription bHLH dans la lavande de mer et sur leur rôle dans le développement des glandes salées. En analysant les caractéristiques, la localisation et les relations phylogénétiques de 187 gènes bHLH, les chercheurs ont découvert leurs rôles importants dans la régulation de la croissance des plantes et des réponses au stress.

L’étude a identifié 187 gènes de facteurs de transcription bHLH dans le génome de Limonium bicolor, révélant leur rôle dans la croissance, le développement et les réponses au stress des plantes. Les analyses bioinformatiques ont mis en évidence les domaines bHLH conservés et les éléments cis-régulateurs liés à la tolérance au stress et au développement de la structure épidermique. Les chercheurs se sont concentrés sur neuf gènes clés du bHLH, en examinant leur localisation et leur expression.

Les lignes d’inactivation et de surexpression CRISPR-Cas9 ont mis en évidence le rôle essentiel de Lb1G07934 dans la formation des glandes salines et la résistance au sel. Les lignées knock-out ont montré une tolérance accrue au sel et un efflux de Na+, tandis que les lignées de surexpression ont présenté une tolérance réduite au sel. Ces résultats suggèrent un réseau réglementaire complexe et ouvrent la voie à de futures applications agricoles.

Le Dr Baoshan Wang, chercheur en biologie du stress végétal à l’Université normale du Shandong, a déclaré : « Cette étude marque une avancée significative dans notre compréhension des mécanismes génétiques derrière la tolérance au sel chez les halophytes. L’identification et l’analyse fonctionnelle des gènes bHLH chez Limonium bicolor open de nouvelles voies pour développer des cultures tolérantes au sel, ce qui est crucial pour la sécurité alimentaire mondiale dans un contexte de salinisation croissante des sols.

Cette recherche a de profondes implications : l’intégration de la tolérance au sel de la lavande de mer dans les cultures peut améliorer la productivité sur les terres salines, renforçant ainsi la sécurité alimentaire mondiale et l’utilisation durable des terres. L’analyse génomique et l’approche de modification génétique de l’étude ouvrent également la voie à l’amélioration de la résilience des cultures à divers facteurs de stress.