fr.wedoany.com Rapport : Une équipe de recherche de l’Université nationale de Chonnam (Chonnam National University) a découvert un gène du riz nommé OsFeSOD3, qui élimine les espèces réactives de l’oxygène (ROS) tout en soutenant le développement des chloroplastes, permettant d’augmenter le rendement en grains du riz de 33 % à 42 % en conditions de sécheresse. L’étude a été publiée en ligne le 17 décembre 2025 dans le Plant Biotechnology Journal, volume 24, numéro 4 (2026).
L’équipe de recherche, dirigée par le professeur Geupil Jang, a confirmé, grâce à l’imagerie en temps réel de la dynamique des ROS cellulaires et à des analyses génétiques, que l’accumulation de ROS induite par la sécheresse commence principalement dans les chloroplastes, puis se propage à l’ensemble de la cellule. L’augmentation de l’expression d’OsFeSOD3 réduit le niveau de ROS dans les chloroplastes, limite les dommages cellulaires globaux et renforce la tolérance à la sécheresse des plants de riz. Le professeur Jang explique que le développement des chloroplastes est très sensible aux stress environnementaux comme la sécheresse, et que cette sensibilité est étroitement liée à l’inhibition de la croissance et à la baisse du rendement dans des conditions de stress.
OsFeSOD3 code une superoxyde dismutase à fer localisée dans les chloroplastes. L’étude révèle également que cette protéine, en tant que composant enzymatique du complexe de l’ARN polymérase codée par le plastome (PEP), régule la biogenèse des chloroplastes en interagissant directement avec d’autres protéines du complexe PEP, reliant ainsi la protection contre le stress au maintien de la capacité photosynthétique. Cette double fonction permet au gène de soutenir simultanément la santé des chloroplastes et la survie des plantes dans des conditions défavorables.
Pour évaluer l’importance agronomique, l’équipe a mené des essais en champ pendant deux saisons de croissance consécutives. Les plants de riz surexprimant OsFeSOD3 ont montré un rendement en grains de 33 % à 42 % supérieur à celui des plants sauvages en conditions de sécheresse, cette augmentation étant principalement attribuée à un meilleur remplissage des grains et à un nombre accru de grains. Les plants dépourvus de ce gène, générés par la technologie CRISPR-Cas9, ont présenté de graves défauts chloroplastiques, se manifestant par des feuilles albinos et une croissance entravée, soulignant son rôle crucial dans le développement normal.
Cette découverte pourrait aider à résoudre le compromis entre productivité et tolérance au stress en sélection végétale. Alors que les stress climatiques tels que la sécheresse et les vagues de chaleur s’intensifient, l’utilisation d’OsFeSOD3 pour cultiver des plantes maintenant leur rendement dans des conditions défavorables pourrait contribuer à soutenir la sécurité alimentaire dans les régions vulnérables du monde.
Titre de l’article original : OsFeSOD3 Functions as an Enzymatic Component of the PEP Complex, Bifunctionally Regulating Chloroplastic ROS Metabolism and Chloroplast Biogenesis in Rice. Revue : Plant Biotechnology Journal, volume 24, numéro 4 (2026). DOI : https://doi.org/10.1111/pbi.70508
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