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Stomates et amidon : une clé pour des plantes plus économes en eau

14/06/2023

Mise à jour : 07/12/2023

Stomates et amidon

Une récente étude menée par quatre scientifiques du Laboratoire d'Ecophysiologie des Plantes sous Stress Environnementaux (UMR LEPSE — L’Institut Agro, INRAE) révèle que les stomates — les minuscules pores présents sur les feuilles des plantes — se rouvrent la nuit en fonction du niveau d'amidon stocké la veille. Cette découverte offre des perspectives prometteuses pour sélectionner des plantes plus économes en eau.


Les stomates, entourés de cellules de garde, régulent la transpiration des plantes. Généralement, les stomates s'ouvrent le jour pour faciliter la photosynthèse et se referment la nuit pour économiser l'eau. Cependant, des pertes d'eau "non productives" persistent la nuit selon les espèces voire les variétés.

Des observations vieilles d’un siècle ont montré que les stomates pouvaient se rouvrir partiellement la nuit, puis d’autres études ont montré un lien avec le rythme circadien des plantes. Ici, les chercheurs ont étudié la plante modèle Arabidopsis thaliana, ou arabette des dames, et ont découvert que des défauts dans le métabolisme de l'amidon empêchent la réouverture des stomates la nuit et perturbent leur fonctionnement le jour.

Il est également apparu que les stomates réagissent à l'amidon présent dans la feuille entière plutôt qu'à celui dans leurs propres cellules de garde. Ainsi l'amidon de la feuille agirait comme un régulateur de l'horloge circadienne des stomates.

Cette découverte souligne l'importance de comprendre la communication entre les stomates et le reste de la plante pour limiter les pertes d'eau "non productives". Elle ouvre la voie à la sélection de plantes plus économes en eau la nuit, favorisant leur adaptation à la sécheresse. Cette découverte pourrait contribuer à une agriculture plus durable et à une utilisation plus efficace des ressources hydriques.

Références

  • Westgeest A.J., Dauzat M., Simonneau T., Pantin F. (2023). Leaf starch metabolism sets the phase of stomatal rhythm. The Plant Cell, koad158, https://doi.org/10.1093/plcell/koad158
  • Loftfield JVG (1921) The behavior of stomata. Carnegie Institution of Washington, Publication No. 314. Washington, USA

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