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Les secrets de la plante qui pousse le plus vite au monde
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Les secrets de la plante qui pousse le plus vite au monde

La Wolffie, plus connue sous le nom de lentille d'eau, est une minuscule plante aquatique. D'une taille inférieure au millimètre, c'est la plus petite plante à fleur du monde. C'est aussi celle qui croît le plus rapidement : elle peut doubler de taille en 24 heures. Des chercheurs du Salk Institute (Californie) viennent de percer les secrets de cette incroyable faculté grâce au séquençage de son génome.

La lentille d’eau ne connaît pas le jour et la nuit

Pour comprendre les adaptations du génome de Wolffie qui permettent cette croissance record, les chercheurs ont cultivé des lentilles d'eau sous des cycles lumière/obscurité, puis les ont analysées pour déterminer quels gènes étaient actifs à différents moments de la journée. En effet, la croissance de la plupart des plantes est régulée par le cycle lumière/obscurité (les plantes ayant tendance à grandir principalement le matin.) « Nous avons constaté que seuls 13 % des gènes de Wolffie s'expriment selon un cycle circadien, contre 40 % en moyenne pour les autres plantes. C'est pourquoi elle grandit si rapidement, nous explique dans un courriel Todd Michael, professeur de recherche au Laboratoire de biologie moléculaire et cellulaire végétale de Salk. Lorsque nous faisons pousser la lentille d'eau en lumière continue, elle grandit sans arrêt. La plupart des autres plantes cultivées sous lumière continue limitent encore leur croissance par rapport à leur horloge circadienne interne. »

Et ce n'est pas la seule simplification qu'a adoptée la lentille d'eau : la plupart des gènes associés à d'autres éléments importants du comportement des plantes, tels que les mécanismes de défense et la croissance racinaire, ne sont pas présents. « La Wolffie s'est débarrassée de tous les gènes dont elle n'a pas besoin. Elle semble avoir évolué pour se concentrer uniquement sur une croissance rapide et incontrôlée », atteste Todd Michael. Au final, la lentille d'eau possède un génome d'à peine 357 Mb (357 millions de paires de bases) pour 15.000 protéines codantes. Par comparaison, le blé possède 15.500 millions de paires de bases.

Vers des plantes artificielles à croissance ultra-rapide

Cette étude, publiée dans la revue Genome Research, présente plusieurs intérêts. Premièrement, la  Wolffie pourrait devenir un nouveau modèle de laboratoire pour étudier la façon dont les gènes contribuent aux différentes activités biologiques. Aujourd'hui, la plante de référence chez les biologistes est l'arabette (Arabidopsis thaliana), qui se reproduit nettement moins vite.

Deuxièmement, la Wolffie pourrait être utilisée comme nouvelle source de protéines ou comme biocarburant. « La lentille d'eau est déjà une culture développée par plusieurs entreprises et traditionnellement consommée en Asie du Sud-Est. Nos recherches indiquent comment on pourrait optimiser sa teneur en protéines et sa biomasse », avance Todd Michael.

Enfin, on peut imaginer s'inspirer de la remarquable adaptation génétique de la Wolffie pour concevoir des plantes à croissance rapide. « Ce pourrait être intéressant notamment pour des plantes cultivées en environnement artificiel sous lumière continue », atteste le chercheur. Reste à savoir quels gènes on peut supprimer sans danger pour la plante. L'objet de futures recherches du laboratoire de Todd Michael est de développer des plantes entièrement nouvelles sur la base d'un modèle génétique.


Source : Céline Deluzarche / Futura
Crédit : icbryson, iNaturalist

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Les secrets de la plante qui pousse le plus vite au monde

La Wolffie, plus connue sous le nom de lentille d'eau, est une minuscule plante aquatique. D'une taille inférieure au millimètre, c'est la plus petite plante à fleur du monde. C'est aussi celle qui croît le plus rapidement : elle peut doubler de taille en 24 heures. Des chercheurs du Salk Institute (Californie) viennent de percer les secrets de cette incroyable faculté grâce au séquençage de son génome.

La lentille d’eau ne connaît pas le jour et la nuit

Pour comprendre les adaptations du génome de Wolffie qui permettent cette croissance record, les chercheurs ont cultivé des lentilles d'eau sous des cycles lumière/obscurité, puis les ont analysées pour déterminer quels gènes étaient actifs à différents moments de la journée. En effet, la croissance de la plupart des plantes est régulée par le cycle lumière/obscurité (les plantes ayant tendance à grandir principalement le matin.) « Nous avons constaté que seuls 13 % des gènes de Wolffie s'expriment selon un cycle circadien, contre 40 % en moyenne pour les autres plantes. C'est pourquoi elle grandit si rapidement, nous explique dans un courriel Todd Michael, professeur de recherche au Laboratoire de biologie moléculaire et cellulaire végétale de Salk. Lorsque nous faisons pousser la lentille d'eau en lumière continue, elle grandit sans arrêt. La plupart des autres plantes cultivées sous lumière continue limitent encore leur croissance par rapport à leur horloge circadienne interne. »

Et ce n'est pas la seule simplification qu'a adoptée la lentille d'eau : la plupart des gènes associés à d'autres éléments importants du comportement des plantes, tels que les mécanismes de défense et la croissance racinaire, ne sont pas présents. « La Wolffie s'est débarrassée de tous les gènes dont elle n'a pas besoin. Elle semble avoir évolué pour se concentrer uniquement sur une croissance rapide et incontrôlée », atteste Todd Michael. Au final, la lentille d'eau possède un génome d'à peine 357 Mb (357 millions de paires de bases) pour 15.000 protéines codantes. Par comparaison, le blé possède 15.500 millions de paires de bases.

Vers des plantes artificielles à croissance ultra-rapide

Cette étude, publiée dans la revue Genome Research, présente plusieurs intérêts. Premièrement, la  Wolffie pourrait devenir un nouveau modèle de laboratoire pour étudier la façon dont les gènes contribuent aux différentes activités biologiques. Aujourd'hui, la plante de référence chez les biologistes est l'arabette (Arabidopsis thaliana), qui se reproduit nettement moins vite.

Deuxièmement, la Wolffie pourrait être utilisée comme nouvelle source de protéines ou comme biocarburant. « La lentille d'eau est déjà une culture développée par plusieurs entreprises et traditionnellement consommée en Asie du Sud-Est. Nos recherches indiquent comment on pourrait optimiser sa teneur en protéines et sa biomasse », avance Todd Michael.

Enfin, on peut imaginer s'inspirer de la remarquable adaptation génétique de la Wolffie pour concevoir des plantes à croissance rapide. « Ce pourrait être intéressant notamment pour des plantes cultivées en environnement artificiel sous lumière continue », atteste le chercheur. Reste à savoir quels gènes on peut supprimer sans danger pour la plante. L'objet de futures recherches du laboratoire de Todd Michael est de développer des plantes entièrement nouvelles sur la base d'un modèle génétique.


Source : Céline Deluzarche / Futura
Crédit : icbryson, iNaturalist

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

11 - Aude

Du 10 juillet au 29 août

ATELIERS
MOULIN À PAPIER DE BROUSSES

Tous les mercredis du 14 juillet au 25 août : ateliers d'initiation à l'impression Monotype.
Du 10 juillet au 29 août : ateliers calligraphie et aquarelle.
Toutes les dates et Renseignement sur https://www.moulinapapier.com/agenda

Moulin à Papier de Brousses
11390 Brousses et Villaret
04 68 26 67 43
www.moulinapapier.com


25 - Doubs

Jusqu'au 9 janvier 2022

EXPOSITION
"DESTINS DE CIRQUE"

Cette exposition présente les destins des femmes et hommes du cirque entre ombres et lumières. Costumes, affiches, instruments de musique, gravures originales, films … évoquent l’art du cirque du XVIIIe siècle à nos jours.
Les fabuleux dessins aquarellés des sœurs Vesque, les planches uniques du grand costumier Gérard Vicaire éclairent ces destins de cirque.

Saline royale
Grande rue
25610 ARC-ET-SENANS
03 81 54 45 45
www.salineroyale.com


34 - Hérault

Jusqu'au 22 août

EXPOSITION
"TISSER LA NATURE, XVE-XXIE SIÈCLE"

Le Musée de Lodève vous invite dans un univers riche et foisonnant, composé de tapis et de tapisseries représentant la nature du XVe au XXIe siècle. Grâce au parcours familial proposé, prenez le temps d'entrer dans les détails,  de vous immerger dans ces immenses compositions(jusqu’à 7 mètres de long)... En raison des restrictions actuelles, il est très important de confirmer votre présence en précisant à quelle heure vous souhaitez venir.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


41 - Loir et Cher

Jusqu'au 6 novembre

SON & LUMIERE
CHATEAU ROYAL DE BLOIS

Chaque soir, dès la tombée de la nuit, devenez le témoin d'une expérience époustouflante !
Sur les 4 façades de la cour, projections d'images vidéo monumentales et effets spéciaux immersifs s’emparent de l’architecture grandiose des lieux, métamorphosent le château et lui donnent vie.

Office de Tourisme de Blois-Chambord
23 place du château
41000 Blois
02 54 90 41 41
www.bloischambord.com


46 - Lot

Jusqu'au 26 septembre

EXPOSITION MUSEE CHAMPOLLION
"DONGBA.DES PICTOGRAMMES NAXI À L’ART CONTEMPORAIN"

L’exposition présente un panorama complet de la culture Dongba à travers une collection de manuscrits, de peintures sacrées, de costumes et d’instruments de la culture divinatoire dongba jusqu’aux plus importants pionniers de la création contemporaine de style Dongba.

Musée Champollion
Place Champollion
46100 Figeac
05 65 50 31 08
www.musee-champollion.fr


50 - Manche

Jusqu'au 1er novembre

EXPOSITION
"RIVAGES"

Photographe et aventurière, Amélie Blondiaux a parcouru à l'automne 2020 l'intégralité du GR 223 pour capter les nombreuses facettes du littoral de la Manche et promouvoir la mobilité douce dans le département.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


Jusqu'au 2 janvier 2022

EXPOSITION
"LE PEUPLE DES DUNES, DES GAULOIS SOUS LA PLAGE"

Menée en partenariat avec l’INRAP. Dans cette exposition visant à valoriser le site archéologique gaulois découvert sous la plage d’Urville-Nacqueville, c’est une véritable immersion dans la vie quotidienne de nos ancêtres, à la fois navigateurs et commerçants, qui vous sont proposée.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


56 - Morbihan

Du 5 juillet au 27 août

ATELIERS
JARDIN BOTANIQUE YVES ROCHER

Cet été, vivez les Ateliers Nature de nos Botanistes et animateurs ! Tous les jours, 3 formats d’Atelier (30min, 1h et 1h30), payants et sur réservation. A partir de 3 € par personne

Jardin Botanique Yves Rocher
La Croix des Archers
56200 La Gacilly
02 99 08 37 36
www.jardinbotanique-yvesrocher.fr


Du 8 juillet au 22 août

EXPERIENCES BIEN-ÊTRE
JARDIN BOTANIQUE YVES ROCHER

Selon l’Activité, rendez-vous au Jardin Botanique Yves Rocher ou à La Grée des Landes, Eco-Hôtel Spa Yves Rocher. Tous les jeudis à 15h. Payant et sur réservation – 4 € par personne

Jardin Botanique Yves Rocher
La Croix des Archers
56200 La Gacilly
02 99 08 37 36
www.jardinbotanique-yvesrocher.fr


71 - Saone et Loire

Jusqu'au 31 décembre

EXPOSITION
"LES COULEURS DU CHAROLAIS-BRIONNAIS"

Ils sont nés ici, y ont grandi ; ils y résident pour la plupart ou y séjournent durant les vacances…leur point commun ? Ils l’ont tous dans la tête et dans le cœur ! Le Charolais-Brionnais sera mis à l’honneur à travers 130 photographies des membres du groupe Facebook « Les Couleurs du Charolais-Brionnais ».

La Maison du Charolais
43 Route de Mâcon, RCEA N79 sortie 12
71120 Charolles
03 85 88 04 00
www.maison-charolais.com


76 - Seine-Maritime

Jusqu’au 4 septembre

EXPOSITION
"PLAYMOBIL, LE MONDE DE L’IMAGINATION"
 
Personnages mythologiques, histoires fantastiques, contes populaires et héros magiciens, tous vont se côtoyer dans de nombreuses scénettes dans les salles de la mythothèque de l’Historial Jeanne d’arc.
Tarifs : 2,50 €, gratuit pour les moins de 6 ans. Exposition gratuite si visite de l’Historial Jeanne d’Arc.
Renseignement : http://www.historial-jeannedarc.fr/exposition-playmobil-le-monde-de-limagination/

Historial Jeanne d’Arc
7 rue Saint Romain
76000 Rouen
02 35 52 48 00

Lieux:

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