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La mémoire épigénétique aide les plantes à s’adapter au changement climatique

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La mémoire épigénétique aide les plantes à s’adapter au changement climatique

Nous ne pensons généralement pas que les plantes sont intelligentes. Mais ils peuvent apprendre, communiquer, se souvenir et même prendre des décisions en fonction des stimuli. Cette capacité leur permet de modifier leur comportement pour tirer parti de leur condition physique générale, ce qui est particulièrement utile face à des défis environnementaux défavorables tels que la sécheresse ou des changements de température extrêmes.

Bien que les plantes soient aussi aptes que les animaux à réagir à leur environnement, elles n’ont pas la capacité cognitive qui fonctionne à travers les structures et les mécanismes neuronaux. Au lieu de cela, «l’intelligence» des plantes repose sur des réseaux cellulaires, moléculaires et biochimiques. Les chercheurs appellent cette mémoire somatique, et elle peut être transmise aux futures générations de plantes via Épigénétique.

Dans un article d’évaluation publié dans Tendances en sciences végétales, P. Gallusci et al. Il a expliqué en détail les mécanismes moléculaires épigénétiques qui sous-tendent l’intelligence des plantes et comment elles peuvent s’adapter aux contraintes du changement climatique et, remarquablement, transmettre leurs connaissances acquises à la progéniture.

« Un jour, j’ai pensé à la façon dont le mode de vie et l’expérience d’une personne pourraient affecter les gamètes qui transmettent les signes moléculaires de leur vie à leur progéniture », a déclaré l’auteur principal et généticien des plantes Federico Martinelli de l’Université de Florence. « J’ai immédiatement pensé que davantage de marques épigénétiques devaient être transmises aux plantes, car les plantes sont des organismes sessiles qui sont exposés à beaucoup plus de pressions environnementales que les animaux au cours de leur vie. »

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Les marques épigénétiques sont des modifications chimiques qui se lient à l’ADN, régulant l’activation ou l’extinction de gènes spécifiques. Contrairement aux mutations génétiques permanentes, les modifications épigénétiques n’altèrent pas le code génétique sous-jacent et sont réversibles. Au lieu de cela, ils contribuent aux changements dans Phénotype En influençant la façon dont les gènes sont exprimés ou lus dans la cellule. Les stimuli environnementaux peuvent déclencher des changements génétiques et héréditaires. Par conséquent, il est facile de voir comment l’environnement affecte la génétique.

Dans des articles de blog précédents, nous avons discuté de la façon dont les plantes utilisent l’épigénétique pour se souvenir des réponses passées au stress thermique, leur permettant de s’autoréguler pendant les épisodes de chaleur extrême. Nous rapportons également comment les modèles végétaux expérimentaux de vinaigre possèdent une modification génétique naturelle associée à une tolérance accrue à la sécheresse.

Les plantes sont une partie essentielle de notre écosystème et doivent s’adapter à leur environnement par nécessité. Cependant, les plantes sont également très délicates et nécessitent des conditions spécifiques, telles que la bonne quantité d’ensoleillement, la température et les précipitations pour prospérer. Même le moindre changement dans ces éléments peut affecter leur capacité à se reproduire et à survivre en tant qu’espèce.

Comme l’affirme Martinelli, « De nombreuses plantes ont besoin d’une période minimale de froid pour configurer leur horloge environnementale afin de déterminer quand elles fleurissent. À mesure que les saisons froides raccourcissent, les plantes se sont adaptées pour exiger moins de froid pour retarder la floraison. Ces mécanismes permettent aux plantes d’éviter la floraison pendant les périodes quand ils ont moins de chances de se reproduire. » .

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L’article met en lumière des gènes, des protéines et des oligonucléotides essentiels (ou courtes molécules d’ADN/ARN) précédemment étudiés pour leur rôle dans la mémoire de stress des plantes. Les auteurs présentent également plusieurs exemples démontrant l’existence de mécanismes épigénétiques qui contribuent à réguler la mémoire des plantes en réponse à des stress environnementaux et influencent l’adaptation de la progéniture à ces stress.

Martinelli Lui et ses collègues attendent avec impatience d’autres études potentielles pour mieux comprendre les informations épigénétiques héritées de la prochaine génération. Ils pensent que la contribution de différents types de machines épigénétiques, telles que la méthylation de l’ADN, le remodelage de la chromatine et la régulation médiée par l’ARN, à la perception, au stockage, à la préparation et à la transmission des données doit être clarifiée.

« Nous sommes particulièrement intéressés par le décodage de l’alphabet épigénétique sous-jacent à toutes les modifications du matériel génétique causées par l’environnement, sans changement dans la séquence d’ADN », explique Martinelli. « Ceci est particulièrement important lorsque nous considérons le changement climatique rapide auquel nous assistons aujourd’hui, chaque être vivant, y compris les plantes, doit s’adapter rapidement pour survivre. »

source: P. Gallusci et al. Au plus profond des mémoires épigénétiques des plantes stressées. Tendances en sciences végétales2022, 10.1016.

référence: Cliquez sur la cellule. Les plantes utilisent leurs mémoires épigénétiques pour s’adapter au changement climatique. informé quotidiennement. 17 novembre 2022.

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SpaceX et la NASA ont décollé pour lancer la mission d'astronaute Crew-8 vers la Station spatiale internationale le 1er mars.

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SpaceX et la NASA devraient lancer officiellement la prochaine mission d'astronautes vers la Station spatiale internationale (ISS) cette semaine, avec leur équipage de quatre personnes arrivant sur le site de lancement en Floride dimanche 25 février.

La prochaine mission de SpaceX, baptisée Crew-8, lancera quatre astronautes en orbite à bord d'une capsule Dragon Endeavour et d'une fusée Falcon 9 depuis le Pad 39A du Kennedy Space Center de la NASA à Cap Canaveral. Le décollage devrait avoir lieu le 1er mars à 00 h 04 HAE (05 h 04 GMT).

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Pourquoi avons-nous plus que jamais besoin de l’astronomie ?

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Pourquoi avons-nous plus que jamais besoin de l’astronomie ?

On me demande souvent pourquoi je suis passionné par l’astronomie. Sans aucun doute, la réponse courte réside dans les efforts très réussis de la NASA pour faire atterrir des Américains sur la Lune. Mais il y avait aussi autre chose. J'ai grandi dans une petite ville où tout ce que j'avais à faire après le lancement d'une fusée depuis Cap Kennedy était de sortir dans mon jardin pour une vue imprenable sur la lune, Vénus et les étoiles les plus brillantes du ciel de début de soirée.

Cette année, j'ai passé la majeure partie de l'hiver nord-américain sous l'équateur, au Chili et en Argentine ; D'abord lors d'une conférence d'astronomie au Chili, puis lors d'une visite des radiotélescopes au sud de Buenos Aires.

J'ai aussi eu le temps de profiter d'un été sud-américain qui m'a beaucoup fait réfléchir sur le fait que nous vivons sur une planète qui précession (ou change son axe de rotation) lorsqu'elle tourne autour de son étoile d'une manière qui a permis à notre planète d'avoir un climat stable et prévisible sur de longues périodes. Un fait sans doute essentiel à la vie telle que nous la connaissons ici. En conséquence, j’ai réfléchi au rôle que jouent finalement les sciences planétaires et l’astronomie dans notre vie quotidienne.

Les personnes qui vivent dans des régions offrant de superbes vues sur le ciel, comme les déserts du sud-ouest américain, Hawaï, l’Afrique du Sud, l’Australie, le Chili et l’Argentine, sont-elles intrinsèquement plus intéressées par l’astronomie ?

Le désert d'Atacama, au nord du Chili, est un véritable paradis pour l'astronomie, comme très peu de sites terrestres peuvent l'être. Il bénéficie d’un ciel exceptionnellement clair et d’une pollution lumineuse relativement faible. Le Chili et l’Argentine ont également une fenêtre sur l’ensemble de notre Voie lactée, ce qui n’est pas possible depuis l’hémisphère Nord.

Un ciel clair suscite également l’intérêt pour l’astronomie

Estela Pérez, professeur de biochimie et de chimie à l'Université nationale Andres Bello de Santiago, affirme que sa passion pour l'astronomie a été suscitée dans son enfance par le ciel nocturne clair au-dessus des nombreux grands lacs du sud du Chili.

Partout au Chili, même à Santiago, nous sortons de notre maison ou de notre appartement et voyons les étoiles et utilisons des applications téléphoniques pour identifier les étoiles que nous ne connaissons pas, explique Pérez, qui est désormais actif localement dans la sensibilisation du public à l'astronomie. Cependant, malgré le ciel clair local, elle affirme que les astronomes professionnels chiliens ont encore besoin de plus de temps pour utiliser les télescopes internationaux qui fonctionnent dans tout le nord du pays.

Posez les grandes questions

Un dimanche après-midi récent, dans le parc du bicentenaire de Santiago, alors que les gens jouaient au paddle-ball et faisaient courir leurs chiens pour récupérer des balles sans fin, je me suis assis et j'ai regardé notre étoile la plus proche disparaître derrière le mont Manquihue, à proximité. J’ai commencé à m’interroger sur la situation dans son ensemble.

Une fois de plus, j’ai été touché de réaliser qu’il est difficile de comprendre nos courtes vies dans un univers qui existe sur de vastes étendues d’espace et de temps. L’univers reste largement incompréhensible, même pour nos meilleurs physiciens théoriciens.

Ces problèmes astrologiques sont ceux auxquels chacun d’entre nous est confronté quotidiennement. Mais aucune religion ou philosophie ne peut répondre pleinement au mystère de notre existence, encore moins à notre place dans l’univers.

Mais l’astronomie est mondiale.

Même la personne la moins instruite en astronomie lève les yeux vers le ciel nocturne et se rend compte qu’il y a quelque chose au-delà d’elle-même et de cette Terre. Les bousiers, les phoques communs et même les albatros connaissent tous la sphère céleste d'une manière qui reste fascinante et mystifiante.

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Les scientifiques lancent un appel à l'aide pour obtenir des images d'une comète sans queue

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Les scientifiques lancent un appel à l'aide pour obtenir des images d'une comète sans queue

Les astronomes amateurs ont été invités à aider les chercheurs spatiaux en essayant d'attraper une comète avec une queue manquante devant la caméra.

La comète, connue sous le nom de C/2021 S3 PanSTARRS, est située à peu près à la même distance de la Terre que le Soleil et les chercheurs de l'Université de Reading souhaitent obtenir des images de passionnés de l'espace pour faciliter les recherches météorologiques.

Les chercheurs tentent de développer des moyens d’améliorer et de poursuivre l’analyse de la météorologie spatiale.

Une image d'une comète montre ce qui pourrait arriver à la queue de PanSTARRS. Cette personne sur la photo s'appelle Leonard (Université de Reading/Pennsylvanie)

Ces prévisions sont cruciales pour prévenir les dommages causés par les vents solaires, des flux de particules contenant des tempêtes solaires qui peuvent endommager la technologie dans l'espace et sur Terre.

Sarah Watson, chercheuse doctorante à l'Université de Reading, qui a fait appel aux astronomes amateurs, a déclaré : « Ce que nous nous attendons à voir peut sembler quelque peu inhabituel. Lorsque nous parlons de comètes, les gens pensent souvent à une grosse boule brillante suivie d'une queue longue et fine.

« La comète que nous observons pourrait avoir un aspect différent, car sa queue pourrait se briser lorsqu'elle est frappée par le vent solaire. »

Elle a poursuivi : « Nous avons besoin de nombreuses images chronométrées de la comète pour avoir une idée de son voyage à travers notre système solaire.

« C'est une opportunité fantastique pour les astronomes amateurs de sortir leurs télescopes et de capturer un moment cosmique vraiment étonnant et d'apporter une contribution majeure à une science importante. »

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Les images de la comète permettront à l'équipe de recherche d'enregistrer des données sur les conditions locales du vent solaire des éjectas spatiaux.

Si la queue se sépare de la comète ou semble se balancer, l’équipe peut déterminer qu’il y a une augmentation de l’activité du vent solaire à proximité.

La comète est visible dans notre ciel depuis le 14 février et le restera jusqu'à fin mars. La meilleure chance d’attraper la comète sera probablement jusqu’à lundi.

Ce n’est pas visible à l’œil nu.

Les astronomes auront besoin d'un petit télescope qu'ils pourront fixer à un appareil photo ou à un appareil photo doté d'un grand objectif pour photographier la comète, les meilleurs étant envoyés à la British Astronomical Society pour être archivés.

Si vous souhaitez simplement jeter un coup d’œil rapide au C/2021 S3 PanSTARRS, il sera plus facile à repérer dans les semaines à venir car il apparaît plus loin du Soleil et reste plus longtemps au-dessus de l’horizon dans le ciel nocturne.

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