Le stress lié aux basses températures, l'un des principaux facteurs de stress abiotiques, entrave fortement la croissance des plantes et affecte négativement le rendement et la qualité des récoltes. L'acide 5-aminolévulinique (ALA) est un régulateur de croissance largement présent chez les animaux et les plantes. Grâce à sa grande efficacité, sa non-toxicité et sa biodégradabilité, il est fréquemment utilisé pour améliorer la tolérance au froid des plantes.
Cependant, la plupart des recherches actuelles sur l'ALA se concentrent principalement sur la régulation des points d'extrémité du réseau. Le mécanisme moléculaire précis de l'action de l'ALA dans la tolérance précoce au froid chez les plantes reste encore mal compris et nécessite des recherches supplémentaires.
En janvier 2024, la revue Horticultural Research a publié un article de recherche intitulé « L'acide 5-aminolévulinique améliore la tolérance au froid en régulant le module d'élimination des espèces réactives de l'oxygène SlMYB4/SlMYB88-SlGSTU43 chez la tomate », rédigé par l'équipe de Hu Xiaohui du département d'agriculture et de foresterie de l'Université Northwestern.
Dans cette étude, le gène de la glutathion S-transférase SlGSTU43 a été identifié chez la tomate (Solanum lycopersicum L.). Les résultats ont montré que l'ALA induit fortement l'expression de SlGSTU43 en conditions de stress thermique. Les lignées de tomates transgéniques surexprimant SlGSTU43 ont présenté une capacité accrue d'élimination des espèces réactives de l'oxygène et une résistance significative au stress thermique, tandis que les lignées mutantes SlGSTU43 étaient sensibles à ce stress.
De plus, les résultats de la recherche ont montré que l'ALA n'augmente pas la tolérance de la souche mutante au stress des basses températures. Ainsi, l'étude suggère que SlGSTU43 est un gène important dans le processus d'amélioration de la tolérance au froid chez la tomate par l'ALA (Fig. 1).
De plus, cette étude a confirmé, par les techniques EMSA, Y1H, LUC et ChIP-qPCR, que SlMYB4 et SlMYB88 peuvent réguler l'expression de SlGSTU43 en se liant à son promoteur. Des expériences complémentaires ont montré que SlMYB4 et SlMYB88 sont également impliqués dans le processus ALC en augmentant la tolérance de la tomate au stress thermique et en régulant positivement l'expression de SlGSTU43 (Fig. 2). Ces résultats apportent un nouvel éclairage sur le mécanisme par lequel l'ALA améliore la tolérance au stress thermique chez la tomate.
Informations complémentaires : Zhengda Zhang et al., « L’acide 5-aminolévulinique améliore la tolérance au froid en régulant le module SlMYB4/SlMYB88-SlGSTU43 pour l’élimination des espèces réactives de l’oxygène chez la tomate », Horticulture Research (2024). DOI : 10.1093/hour/uhae026
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Date de publication : 22 juillet 2024