Cela a commencé par une confession. « Ma nièce m’a avoué qu’elle avait volé un de mes vieux journaux et l’avait lu », rapporte Jill Farrant. La biologiste moléculaire et cellulaire sud-africaine a demandé ses notes et les a parcourues. « C’était assez embarrassant ce que j’avais écrit quand j’avais neuf ans. Mais soudain, je suis resté coincé sur une phrase. » C’était : » La plante morte sur les rochers est de nouveau vivante, mais papa ne me croit pas. «
En tant que très jeune scientifique, elle est alors tombée sur une étude qui décrivait également un tel phénomène : certaines plantes se dessèchent et peuvent ressusciter. Changé d’un jour à l’autre Farrant leur sujet de recherche. Elle retourna à l’endroit de la ferme de ses parents où elle avait fait ses observations lorsqu’elle était enfant et y récupéra des plantes afin de découvrir leur secret. Avec de telles connaissances, vous pourriez Types de céréales produire aussi longtemps sécheresses survivre, expliqué Farrant profil lors de la visite du Gregor Mendel Institut de biologie moléculaire végétale de Vienne.
Selon l’Organisation pour l’alimentation et l’agriculture du Les Nations Unies (FAO) menacé sécheresse mourir Approvisionnement alimentaire par des centaines de milliers de personnes ; La tendance s’accentue car le changement climatique provoque davantage d’événements extrêmes tels que sécheresses. Des chercheurs autrichiens ont récemment découvert qu’ils se déplacent souvent à travers un continent comme des ouragans, laissant derrière eux une traînée de destruction. Dans beaucoup de pays Afrique L’agriculture avec les variétés actuelles serait même impossible d’ici 2050 en raison du manque d’eau. Le développement de plantes résistantes à la sécheresse Types de céréales est pour Farrant aussi une course contre la montre, surtout dans Afrique pour assurer l’approvisionnement alimentaire des populations. L’approvisionnement en eau est le talon d’Achille de l’agriculture sur presque tout le continent. Pour conventionnel Types de céréales le dessèchement est mortel. Farrants « ressuscité Les plantes peuvent facilement perdre 95 pour cent de leur eau. Elles ont alors l’air aussi tristes que n’importe quelle autre plante desséchée. Dès qu’il pleut, ils retrouvent leur gloire d’antan. Bien entendu, d’autres problèmes tels que l’érosion et le manque de nutriments mettent également en danger les récoltes – mais Farrant veut être avec le sécheresse Concentrez-vous d’abord sur un facteur de risque important.
Des plantes qui ressuscitent
Il existe plus de 350 espèces naturelles dans le monde ressuscité plantes, principalement dans Afrique. Cela inclut Anastatica hierochuntica, également « rose du désert » ou « rose de Jéricho« , ainsi que la « fleur de pierre » Selaginella lepidophylla. De telles plantes se trouvent également dans Amérique, Asie et Europe. Dans L’Autriche Les espèces Haberli raropensis et Bowia hydroscopique se trouvent en haute montagne. Ils y résistent particulièrement bien au froid et sécheresse droite.
Toutes ces plantes dressées utilisent un mécanisme dont dépendent la flore et l’agriculture du monde entier : la production de graines. Ceux-ci sont également largement exempts d’eau et n’ont besoin que d’un peu d’humidité pour devenir actifs à partir d’un état de repos. Contrairement aux graines, une plante réémergeante peut se dessécher et refleurir non seulement une fois, mais encore et encore. Pour ce faire, elle active les mêmes gènes que les autres plantes lors de la formation des graines, de la pointe des racines jusqu’aux feuilles, ce qu’aucune autre plante ne fait par elle-même. Farrant veut des plantes « normales », surtout Grain, pour ainsi dire, nous rappellent qu’ils ont aussi cette constitution génétique. Pour ce faire, elle a d’abord dû déchiffrer quels registres les plantes ressuscitées utilisent et à quel moment afin de faire face aux périodes de pénurie d’eau.
Lorsqu’ils ont perdu la moitié de l’eau, ils actionnent un interrupteur et démarrent des processus qui les préparent à l’inévitable dessèchement. Les plantes produisent des substances gélatineuses qui tapissent leurs cellules. Cela signifie qu’ils ne s’effondrent pas s’il n’y a pas de pression d’eau qui autrement les soutiendrait. Tous les processus sont figés dans ce gel. C’est pourquoi il n’existe pas de processus de dégradation ni de substances nocives telles que les radicaux oxygénés qui pourraient empêcher une résurgence. Le gel est principalement constitué de sucre, que les plantes utilisent pour se régénérer lorsqu’elles reçoivent à nouveau de l’eau. Ensuite, ils grandissent particulièrement vite, comme s’ils voulaient rattraper le temps perdu. De plus, les parois cellulaires sont construites de telle manière que lorsqu’elles sèchent, elles se plient selon des plis prédéterminés au lieu de se briser comme les autres plantes.
Depuis 20 ans qu’elle travaille avec de tels artistes de survie, elle n’a réussi à tuer personne, rapporte-t-elle. Farrant. Dans la nature et en laboratoire, ces plantes survivraient pendant des années aux pires conditions possibles. Selon l’espèce dont il s’agit, vous en aurez peut-être besoin. sécheresse douze heures à trois jours pour se régénérer.
Pas de « gènes étrangers »
Les chercheurs ont découvert qu’un ensemble de 200 à 300 gènes doivent devenir actifs pour rendre un organisme résistant à la dessiccation. Ces gènes n’entrent pas simplement ressuscité Plantes, mais dans toutes les autres qui forment des graines, y compris les cultures comme le maïs, le blé, l’orge et le millet. Farrant aimerait y installer les commutateurs génétiques appropriés (régulateurs de gènes) afin qu’ils activent ces gènes non seulement lors de la formation des graines, mais également lorsque sécheresse couture. Si possible, elle ne souhaite introduire aucun corps étranger dans les plantes, mais souhaite uniquement adapter les sections régulatrices du génome à l’aide de méthodes de précision telles que les ciseaux à gènes modernes « Crispr-Cas ». pour être en sécurité, mais beaucoup de gens ne l’acceptent pas », déclare Farrant. Ils ne comprennent pas pourquoi les porcs peuvent être modifiés pour produire de l’insuline pour les diabétiques. nourriture mais sont tabous, même si la méthode est tout aussi sûre et utile. Pour que leur résistance à la sécheresse Types de céréales ne serait pas rejetée, les modifications génétiques devraient être aussi minimes que possible.
« Pour commencer, il y aurait Types de céréales « très utile, qui permet de faire face à des périodes de sécheresse un peu plus longues que celles disponibles », explique le chercheur. Le millet ou le maïs ne devraient pas durer des années sécheresse survivre, mais souvent seulement quelques jours ou semaines. De telles variétés seraient particulièrement utiles aux petits agriculteurs et à l’agriculture de subsistance, c’est-à-dire pour que les familles puissent se nourrir. Ceux-ci devraient s’en prendre à un sécheresse Vous n’avez pas besoin d’acheter et de semer de nouvelles graines, il vous suffit d’attendre la prochaine pluie pour que les plantes apparemment desséchées puissent à nouveau prospérer. De plus, de telles variétés rendraient possible l’agriculture dans des régions où les cultures actuelles sont trop répandues. sécheresses et où vous ne pouvez pas irriguer. Ressuscité Types de céréales devrait être abordable pour tout le monde, postules FarrantC’est pourquoi elle n’a pas voulu breveter ses développements : « Mes collègues d’autres pays et moi-même ne recherchons pas de telles plantes pour gagner de l’argent, mais pour mieux nourrir les gens. »
Des tentatives prometteuses
Ceci pourrait très probablement être réalisé avec une variété de mil nain appelée Eragrostis tef, que l’on trouve dans Ethiopie et Érythrée est très courant. Leurs graines sont sans gluten et très riches en protéines, et sont transformées en pain plat et en bière et données au bétail. Le millet est étroitement lié à l’un ressuscité Plante appelée Eragrostis nindensis. Le mil nain pourrait remercier ce « cousin ». Farrants Vous pourriez apprendre assez rapidement avec le tutorat sécheresses pour faire face. Grâce au conventionnel reproduction chapeau Farrant Des collègues ont déjà créé des hybrides à partir des deux, mais malheureusement ceux-ci sont stériles et ne peuvent plus se reproduire. Grâce à des expériences de croisements et en clonant les hybrides, les chercheurs tentent désormais de créer une souche fertile, ressuscité Pour créer une variété de mil. Les expériences avec le maïs ont également donné des résultats prometteurs. En plus, a Farrant sur les porte-greffes des ligneux ressuscité Des plants ont été greffés sur des vignes et l’on veut maintenant tester s’il est possible de créer des cépages aussi durables.
Une autre propriété rend ces plantes spéciales intéressantes pour la médecine : elles forment des substances qui rendent inoffensifs les radicaux oxygénés des cellules. Ceux-ci attaquent le matériel génétique des personnes, déclenchent parfois des cancers et accélèrent le vieillissement. Les feuilles d’un ressuscité Grâce à ces antioxydants, les arbres sont déjà utilisés dans l’industrie cosmétique et pour les thés. « Ces plantes vivent dans des conditions très défavorables et ont donc développé un arsenal biochimique pour y faire face », explique Farrant. Cela leur fournirait une riche source de substances utiles, et ce serait un gaspillage de ne pas l’utiliser.
Cet article est issu du profil n°11 du 13 mars 2017. Vous pouvez acheter le profil actuel dans les magasins ou sous forme de papier électronique.
