La laitue perd rapidement son aspect commercial après la coupe : les feuilles jaunissent à cause de la dégradation de la chlorophylle. On savait déjà que les strigolactones accélèrent le vieillissement chez les plantes modèles, mais leur rôle dans les cultures maraîchères n'avait pas été testé. De plus, chez certaines espèces, des mutations de ces gènes n'affectaient pas le vieillissement, ce qui remettait en question l'universalité du mécanisme.
Les chercheurs ont créé des mutants de laitue par CRISPR/Cas9, en désactivant le gène LsMAX1. Les feuilles de plantes sauvages et mutantes ont été maintenues à l'obscurité pendant 8 jours, puis la teneur en chlorophylle et l'activité des gènes ont été mesurées. Pour comparaison, ils ont aussi utilisé Arabidopsis portant le même gène introduit depuis la laitue, et traité des feuilles avec la strigolactone synthétique GR24.
Chez les mutants Lsmax1, les feuilles conservaient nettement plus de chlorophylle après 8 jours d'obscurité que chez les plantes ordinaires. Les gènes liés au vieillissement (LsORE1, LsSGR1) ne s'activaient presque pas chez les mutants. Cependant, l'analyse des ARN a montré que chez les mutants s'active un groupe particulier de gènes de réponse au stress, notamment HSP90 et AHA1. En parallèle, le programme général de vieillissement est partiellement maintenu : les gènes de la photosynthèse et de la traduction s'éteignent de la même manière chez les deux génotypes.
Ce travail montre que les strigolactones ne se contentent pas d'accélérer le vieillissement : elles déterminent quels gènes s'activent. La perte de ce signal pousse la plante à emprunter une voie alternative, liée au stress. Cela change notre vision du rôle des hormones dans le vieillissement et explique pourquoi les effets peuvent différer d'une espèce à l'autre.
À l'avenir, on pourra réguler précisément l'activité de LsMAX1 pour prolonger la fraîcheur de la laitue sans modifier la forme de la plante. Il sera aussi important d'étudier comment ce mécanisme fonctionne chez d'autres légumes-feuilles, comme les épinards ou la roquette.
Les résultats pourraient être utilisés dans la sélection de la laitue et d'autres cultures feuillues pour augmenter la durée de conservation. Ils sont en outre importants pour la biologie fondamentale du vieillissement des plantes.
Il est nécessaire de mesurer le niveau de strigolactones et de glucides dans les feuilles pendant la conservation, ainsi que de vérifier la fonction du récepteur D14 et de la protéine MAX2 chez la laitue. Il faudrait en plus réaliser une analyse temporelle du transcriptome pour distinguer les effets primaires des effets secondaires.
Ce travail relie la régulation hormonale au choix du programme transcriptionnel de vieillissement. La question reste ouverte de savoir comment les strigolactones interagissent avec d'autres signaux, comme l'éthylène et l'acide salicylique, et pourquoi la réponse diffère selon les espèces.
Les strigolactones tirent leur nom de la plante parasite Striga, dont les graines germent en percevant ces substances dans les exsudats racinaires de l'hôte.
Non publié sur arXiv. Voici sa page, le PDF et la formalisation : vous pouvez vérifier vous-même, pas seulement lire notre analyse.