Les arbres apprennent à survivre au stress et enseignent à leurs enfants comment le faire

Selon les scientifiques de l’Université d’Oviedo qui dirigent les travaux, cette mémoire leur permet de répondre de mieux en mieux aux périodes successives défavorables, de plus en plus fréquentes dans le contexte actuel de changement climatiqueet transmettre ces informations à leurs fils. (Peux lire: Comment atteindre le grand objectif climatique de la Colombie pour 2050 ?)

Les chercheurs de l’étude, qui est publiée dans les revues Le journal des plantes Oui Botanique environnementale et expérimentale, Ils soulignent en outre que le changement climatique est déjà une réalité, températures augmentent et les périodes de la sécheresse et les fortes irradiations sont de plus en plus fréquentes. Dans ce contexte, il est essentiel de comprendre les mécanismes qui expliquent comment sols et s’adapter à ces situations environnementales défavorables.

De même, ils ont observé que la longévité des arbres et leur vie ancrée au même endroit les amène à devoir endurer de nombreuses situations stressantes tout au long de leur vie. Beaucoup d’entre eux, sécheresses, vagues de chaleur ou de froid, parasites, doivent les vivre, immobiles, plusieurs fois au cours de leur vie.

Au contraire, les animaux – aussi les humains – disposent de nombreuses ressources pour faire face à ces situations, de la fuite à la construction d’outils ou d’abris. (Vous pourriez être intéressé : Un écosystème récemment découvert est une «oasis de vie» dans l’océan Indien)

« La survie des animaux repose en grande partie sur l’expérience, qui nous permet de mieux évaluer, anticiper et réagir à un risque, et cette expérience est basée sur la mémoire », explique Luis Valledor, professeur agrégé de physiologie végétale à l’université d’Oviedo. « Bien que les plantes soient très éloignées des animaux, dans nos recherches, nous avons révélé les stratégies des pins pour se souvenir d’un stress et comment ils peuvent transmettre ces connaissances à leur progéniture », ajoute-t-il.

Mémoire simple versus mémoire complexe

Les plantes n’ont pas une mémoire complexe basée sur un système nerveux comme celle des animaux, mais ont des systèmes beaucoup plus simples au niveau cellulaire. Lorsque la plante est soumise à un stress, la machinerie épigénétique active les gènes nécessaires pour y répondre. De plus, il modifie la transcription pour que la cellule puisse synthétiser des formes protéiques alternatives, appelées isoformes, qui lui permettent de mieux résister au stress. Une fois la période de stress terminée, la plupart des protéines retrouvent leur état d’origine.

« Avec nos travaux, nous avons montré pour la première fois comment ce mécanisme, appelé épissage alternativement, il est maintenu pour un petit nombre de gènes une fois que le stress cesse. C’est l’une des bases de la mémoire végétale », souligne Víctor Fernández Roces, chercheur dans le domaine de la physiologie végétale à l’Université d’Oviedo.

La présence de ces formes alternatives permet aux plantes de réagir plus rapidement et plus efficacement lorsqu’une situation de stress se répète, réduisant ainsi les dommages subis par la plante. (Vous pouvez également lire : Les peuples autochtones touchés de manière disproportionnée par les activités extractives : ONU)

« De plus, nous avons expliqué les mécanismes moléculaires impliqués dans la primauté des graines, c’est-à-dire comment les mères peuvent transmettre une partie de leurs connaissances à leur progéniture afin qu’elles puissent mieux s’adapter à l’environnement dès le moment de la germination », explique Lara García- Campa, chercheur dans ce même domaine. Ces mécanismes permettent aux semis, généralement faibles, de surmonter leurs premiers revers mieux que les autres concurrents de leur milieu.

Ces travaux représentent non seulement une grande avancée en science fondamentale, découvrant de nouveaux mécanismes impliqués dans la capacité d’adaptation à l’environnement et la résilience des arbres, mais aussi en science appliquée, puisque nombre de ces molécules peuvent être utilisées comme biomarqueurs.

« Les biomarqueurs permettront de sélectionner les individus les plus aptes à s’adapter à des lieux spécifiques et, en plus, de fournir des informations pertinentes pour évaluer l’état physiologique de nos forêts en temps réel. Ils sont un élément clé pour améliorer leur gestion et leur durabilité dans le contexte actuel de changement climatique », souligne Mónica Meijón, professeur de physiologie végétale à l’Université d’Oviedo.