Réponses moléculaires et épigénétiques au stress hydrique

Date de mise à jour : 27 octobre 2022

L’adaptation des plantes au déficit hydrique est un défi pour les programmes d’amélioration des agrumes, principalement dans les zones de culture présentant des sols durs, secs et de faible profondeur. C’est pourquoi, l’équipe SEAPAG, en partenariat avec le Brésil, développe des études globales (biologie des systèmes, épigénétique, moléculaires et physiologiques) des différents mécanismes d’adaptation des agrumes (dans leur combinaison porte-greffe/greffon) au déficit hydrique.

En collaboration avec l’Embrapa CNPMF (Cruz das Almas, Brésil) et l’Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC, Brésil), des travaux portant sur l’adaptation des agrumes au stress hydrique ont été mis en place et ont permis de montrer que différentes combinaisons de porte-greffe/greffon présentent des comportements adaptatifs différents au stress hydrique (Illustration ci-contre) (Souza et al., 2017). Ainsi pour certaines combinaisons, la réponse globale de la plante à la sécheresse est rapide et exhaustive, entrainant une tendance générale à éviter la déshydratation, mécanisme qui présente un avantage en condition de stress hydrique court et fort, mais qui, à long terme, ne permet pas la survie de la plante. Au contraire, d’autres combinaisons présentent une réponse qui impacte fortement le développement de la plante mais qui présente un avantage adaptatif en cas de sécheresse prolongée (Souza et al., 2017). L’analyse détaillée de cette différence de comportement a été effectuée sur différentes combinaisons de porte-greffe/greffon soumises à des déficits hydriques successifs et récurrents (Neves et al., 2017 ; Neves et al., 2018 ; Sousa et al., 2022). Il a été montré que ces différences de comportements adaptatifs sont associées à i) des altérations polymorphiques épigénétiques et hormonales (Neves et al., 2017) ; ii) des modifications du profil protéomique redox (principalement de modifications post-traductionnelles médiées par les espèces réactives d’oxygène) et des changements dans la composition en sucres (Neves et al., 2018) ; iii) des modifications du profil métabolique (Sousa et al., 2022).

Références citées

Neves D.M., Almeida L.A.H., Santana-Vieira D.D.S., Freschi L., Ferreira C.F., Soares Filho W.S., Costa M.G.C., Micheli F., Coelho Filho M.A., Gesteira A.S. (2017) Recurrent water deficit causes epigenetic and hormonal changes in citrus plants.  Scientific Reports, 7:13684, 11 p. https://doi.org/10.1038/s41598-017-14161-x

Neves D.M., Santana-Vieira D.D.S., Dória M.S., Freschi L., Ferreira C.F., Soares Filho W.S., Costa M.G.C., Coelho Filho M.A., Micheli F., Gesteira A.S. (2018) Recurrent water deficit causes alterations in the profile of redox proteins in citrus plants.  Plant Physiology and Biochemistry, 132 : 497-507. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2018.09.035

Sousa A.R.O., Silva E.M.A, Coelho Filho M.a., Costa M.G.C., Soares Filho W.S., Micheli F., Maserti B.E., Gesteira A.S. (2022) Metabolic responses to drought stress and rehydration in leaves and roots of three Citrus scion/rootstock combinations.  Scientia Horticulturae, 292:110490, 13 p.https://doi.org/10.1016/j.scienta.2021.110490

Souza J.D., Silva E.M.A., Morillon R., Diego B., Micheli F, Gesteira A.S. (2017) Different adaptation strategies of two citrus scion/rootstock combinations in response to drought stress. PlosOne 12(5): e0177993.

Date de mise à jour : 27 octobre 2022