Le stress dû aux basses températures, l'un des principaux stress abiotiques, entrave gravement la croissance des plantes et affecte négativement le rendement et la qualité des cultures. L'acide 5-aminolévulinique (ALA) est un régulateur de croissance largement présent chez les animaux et les plantes. Grâce à sa grande efficacité, son absence de toxicité et sa dégradation facile, il est largement utilisé dans le processus de tolérance au froid des plantes.
Cependant, la plupart des recherches actuelles sur l'ALA se concentrent principalement sur la régulation des points terminaux du réseau. Le mécanisme moléculaire spécifique de l'action de l'ALA sur la tolérance précoce au froid des plantes reste encore flou et nécessite des recherches plus approfondies.
En janvier 2024, Horticultural Research a publié un article de recherche intitulé « L'acide 5-aminolévulinique améliore la tolérance au froid en régulant le module de piégeage des espèces réactives de l'oxygène SlMYB4/SlMYB88-SlGSTU43 dans la tomate » par l'équipe de Hu Xiaohui de l'Université Northwestern en agriculture et foresterie.
Dans cette étude, le gène SlGSTU43 de la glutathion S-transférase a été identifié chez la tomate (Solanum lycopersicum L.). Les résultats de l'étude ont montré que l'ALA induit fortement l'expression de SlGSTU43 sous stress thermique. Les lignées de tomates transgéniques surexprimant SlGSTU43 ont montré une capacité de piégeage des espèces réactives de l'oxygène significativement accrue et une résistance significative au stress thermique, tandis que les lignées mutantes SlGSTU43 étaient sensibles au stress thermique.
De plus, les résultats de la recherche ont montré que l'ALA n'augmente pas la tolérance de la souche mutante au stress thermique. Ainsi, l'étude suggère que le gène 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 détection EMSA, Y1H, LUC et ChIP-qPCR, que SlMYB4 et SlMYB88 peuvent réguler l'expression de SlGSTU43 en se liant au promoteur SlGSTU43. D'autres expériences 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 la capture 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