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Cette actualité a été publiée le 10/09/2009 à 20h34 par Michel Walter.


COMMENT LES PLANTES ONT-ELLES PROTÉGÉ LEURS GÈNES?

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Comment les plantes ont-elles protégé leurs gènes?

Information recueillie par Michel

Contrairement aux animaux et aux personnes, les plantes ne peuvent ni fuir ni se cacher lorsqu'elles sont exposées à des conditions de stress dans leur environnement.

Comment les végétaux font-ils alors pour survivre?

Une nouvelle étude de l'Université de Montréal, dont les résultats sont publiés dans le journal Proceedings of the National Academy of Sciences, a permis de découvrir un mécanisme important de contrôle des mutations dangereuses des gènes qui assure la continuation des espèces vertes.

«Nous avons découvert un nouveau mécanisme qu'utilisent les plantes pour protéger leurs gènes des modifications dangereuses, qui pourrait en même temps donner lieu à certaines mutations utiles», a indiqué Normand Brisson, professeur de biochimie à l'Université de Montréal, qui a fait cette découverte avec deux de ses étudiants diplômés, Alexandre Maréchal et Jean-Sébastien Parent.

«Ces mutations ont joué un rôle notable dans l'évolution des plantes, par exemple la valeur nutritive élevée, la résistance aux maladies et aux conditions climatiques hostiles, si importantes dans l'agriculture moderne, a poursuivi Normand Brisson. Nos résultats ouvrent de nouvelles voies à la recherche, comme l'étude de mécanismes similaires pour la réparation des gènes chez l'être humain, qui pourraient s'avérer importants pour notre évolution, notre réaction au stress et la prévention de maladies dévastatrices.»

La mutation des gènes chez les plantes

Tout être vivant est constamment exposé à des facteurs d'agression qui peuvent entraîner des mutations génétiques; si rien n'est fait, ces mutations peuvent avoir des conséquences désastreuses comme le développement de cancers chez l'humain ou la résistance des cellules aux médicaments de lutte contre le cancer.

Les cellules ont développé une batterie de mécanismes dans le but de corriger ces mutations, notamment des stratégies découvertes récemment qui peuvent aussi modifier le nombre de copies de chacun des gènes. Ces mécanismes de correction ont attiré l'intérêt des chercheurs puisqu'ils pourraient jouer un rôle essentiel dans l'évolution des espèces. Par exemple, alors que les gènes du chimpanzé et de l'homme sont pratiquement identiques, les différences dans le nombre de copies des gènes pourraient expliquer les distinctions entre ces espèces.

M. Brisson soupçonnait qu'une famille de protéines qu'il a étudiée pendant des années, appelées Whirly (du fait de leur structure particulière qui rappelle celle d'un petit moulin à vent) pourrait être importante pour la protection contre les mutations dans les cellules végétales, notamment dans le chloroplaste, le moteur de la photosynthèse qui permet aux plantes de transformer le gaz carbonique en sucre et de dégager l'oxygène que nous respirons.

Avec ses étudiants et Franz Lang, professeur de biochimie, il a démontré que les Whirly sont essentiels à la prévention de reconstitutions majeures des gènes pouvant entraîner la création de nombreuses copies de gènes. Cette découverte est importante étant donné que le nombre de copies de gènes doit respecter un équilibre précis avec les autres gènes pour que tous puissent bien fonctionner ensemble.

Même si d'un côté la multiplication des gènes peut être préjudiciable, elle peut, d'un autre côté, s'avérer un mécanisme d'adaptation important aux facteurs d'agression; le contrôle de ces mutations doit donc respecter un certain équilibre et permettre les mutations qui en fait permettent aux êtres vivants de survivre dans un environnement en pleine évolution.

«Les effets des changements climatiques et de la pollution industrielle sur la santé de l'être humain nous préoccupent et nous risquerions d'oublier à quel point l'augmentation des températures et des polluants nuit aux plantes dont dépend notre survie, a souligné M. Brisson. Ces changements rapides des conditions environnementales créent un stress important sur les cultures, les arbres et les plantes sauvages, et pourraient avoir d'autres effets imprévus sur leurs gènes.»

Proceedings of the National Academy of Sciences USA

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