Les scientifiques découvrent comment le riz en eau profonde se développe pendant les inondations, offrant l’espoir d’un approvisionnement alimentaire durable dans un climat changeant.

Dans une nouvelle étude publiée dans Nouveau Phytologue, Chen Lin et ses collègues ont découvert le secret de l’extraordinaire capacité du riz en eau profonde à survivre et même à prospérer dans des conditions inondées. Cette découverte pourrait conduire à un approvisionnement alimentaire mondial plus sûr, car le changement climatique menace les rendements des cultures dans le monde entier.

Les chercheurs se sont concentrés sur la capacité fascinante du riz en eau profonde à faire pousser des racines spéciales appelées racines adventives aquatiques (RAA) en réponse aux inondations. Ces racines permettent à la plante d’obtenir de l’oxygène et des nutriments vitaux, même lorsqu’elle est immergée dans l’eau pendant de longues périodes.

En examinant des lignées génétiquement identiques de riz d’eau profonde, les scientifiques ont découvert que les mêmes traits génétiques responsables de l’incroyable élongation des pousses de la plante favorisent également le développement de racines adventives aquatiques. Ils ont observé que deux types distincts de racines adventives aquatiques (AR1 et AR2) émergent à des moments différents, avec des traits morphologiques et anatomiques uniques, leur permettant de s’adapter à différentes conditions d’inondation.

Remarquablement, les chercheurs ont découvert que le deuxième type de racine (AR2) est mieux adapté aux inondations à long terme, car il possède une capacité d’allongement et une tolérance à la dessiccation plus élevées. Cette découverte suggère que l’AR2 pourrait jouer un rôle crucial dans la stratégie de défense évolutive de la plante contre la submersion périodique.

Les chercheurs pensent que leurs découvertes pourraient avoir des implications considérables pour la sécurité alimentaire. Alors que les événements météorologiques extrêmes et les inondations deviennent plus fréquents en raison du changement climatique, il sera essentiel de comprendre les mécanismes qui sous-tendent les cultures tolérantes aux inondations comme le riz en eau profonde pour assurer un approvisionnement alimentaire mondial stable et durable.

Lin et ses collègues concluent :

Nous proposons que l’AR2 dans le riz en eau profonde pourrait fonctionner comme une stratégie de défense évolutive pour lutter contre la submersion périodique et à long terme. Les traits morphologiques et anatomiques suggèrent que AR2 est mieux adapté aux inondations que AR1. La gaine foliaire était le facteur clé influençant le taux de croissance, la capacité d’élongation et le diamètre des racines de l’AR2. Par rapport au riz paddy (T65), NIL-1 et NIL-12 ont produit plus d’AR2 pendant l’inondation, ce qui indique que les gènes clés contrôlant le développement de l’AR2 sont inclus dans QTL1 et QTL12. Nous suggérons d’étudier plus avant les gènes de ces deux QTL régulant la croissance de l’AR2. De plus, les fonctions de l’AR2 en ce qui concerne l’absorption d’eau et de nutriments pendant la submersion partielle doivent être démêlées pour justifier l’introduction de racines adventives aquatiques dans les cultivars modernes pour les zones subissant des inondations peu profondes à long terme.

Lin et al . 2023

LIRE L’ARTICLE

Lin, C., Ogorek, LLP, Liu, D., Pedersen, O. et Sauter, M. (2023) « Un locus de trait quantitatif conférant une tolérance aux inondations au riz en eau profonde régule la formation de deux types distincts de racines adventives aquatiques, » Nouveau Phytologue, 238(4), p. 1403–1419. Disponible sur : https://doi.org/10.1111/nph.18678.

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