Des scientifiques de l’Université de Kobe rapportent que des variantes d’une protéine principale semblable au latex, sécrétée dans la sève des plantes, aident à expliquer pourquoi les citrouilles, les courges et autres cucurbitacées attirent les polluants hydrophobes dans leurs parties comestibles—une perspective qui pourrait guider des cultures plus sûres et des stratégies de nettoyage des sols.
Des chercheurs de l’Université de Kobe affirment avoir découvert pourquoi certaines cucurbitacées accumulent des polluants du sol dans leurs fruits : une variante de protéine de transport sécrétée dans la sève du xylème transporte les contaminants vers le haut à travers la plante. Le travail porte sur les protéines principales semblables au latex (MLPs) et a été décrit aux côtés d’un nouvel article dans Plant Physiology and Biochemistry. (sciencedaily.com)
Les membres de la famille des Cucurbitacées—y compris les citrouilles, les courges, les zucchinis, les melons et les concombres—sont connus pour concentrer les polluants hydrophobes dans les tissus aériens, parfois à des niveaux qui soulèvent des préoccupations de sécurité alimentaire. Des études antérieures ont lié cette tendance à des MLPs spécifiques et ont documenté la contamination par des polluants organiques persistants tels que les dioxines, les PCB et les insecticides organochlorés. (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
« Les polluants ne se décomposent pas facilement et posent donc un risque pour la santé des personnes qui mangent le fruit. Curieusement, d’autres plantes ne font pas cela, et je me suis intéressé à pourquoi cela se produit spécifiquement dans ce groupe », a déclaré Hideyuki Inui, scientifique agricole à l’Université de Kobe. (sciencedaily.com)
Des recherches antérieures du groupe d’Inui et de collaborateurs ont identifié des MLPs dans les zucchinis qui se lient aux contaminants hydrophobes et permettent leur mouvement dans la sève de la plante ; des travaux connexes ont montré que le comportement de liaison de ces protéines peut varier avec les conditions. (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
La nouvelle étude se concentre sur la raison pour laquelle certains cultivars accumulent plus de pollution que d’autres. Selon l’Université de Kobe, les variantes de protéines trouvées dans les plantes à forte accumulation sont sécrétées dans la sève, tandis que d’autres restent à l’intérieur des cellules. Un petit changement dans la séquence d’acides aminés agit comme une étiquette, dirigeant la sécrétion. Lorsque l’équipe a exprimé la protéine à forte accumulation dans le tabac, la protéine a également été exportée vers la sève—soutenant le mécanisme. « Seules les protéines sécrétées peuvent migrer à l’intérieur de la plante et être transportées vers les parties aériennes. Par conséquent, cela semble être le facteur distinctif entre les variétés de plantes à faible et à forte pollution », a déclaré Inui. (kobe-u.ac.jp)
Les chercheurs disent que contrôler ces protéines de transport—en modifiant leur liaison aux polluants ou leur sécrétion dans la sève—pourrait aider à sélectionner des cultures qui évitent de concentrer des produits chimiques nocifs dans les parties comestibles. Ils voient également un potentiel pour la phytoremédiation, en utilisant des plantes modifiées pour nettoyer les sols contaminés. « J’ai commencé cette recherche parce que je cherchais des plantes capables de détecter et de digérer efficacement les polluants », a ajouté Inui. (sciencedaily.com)
L’Université de Kobe note que le projet a reçu le soutien de la Japan Society for the Promotion of Science (Grant-in-Aid 23241028) et de la Murao Educational Foundation. (kobe-u.ac.jp)