Le processus de dormance est crucial pour l’agriculture. Il évite une germination précoce, notamment dans l’épi. «Il y a quelques années, des pluies importantes durant le développement des graines de blé ont interféré avec ce processus. Les graines sont devenues inutilisables pour la panification et le prix des céréales est monté en flèche», explique dans le communiqué de l’Université de Genève, le professeur Luis Lopez Molina, professeur à la Faculté des sciences. L’équipe du Pr Lopez-Molina, publie dans le numéro du 18 octobre de la revue PNAS ( proceedinfs of National Academy of Sciences of America) , une étude sur le processus qui se déroule dans l’enveloppe de la graine et permet à l’embryon de sortir ( prudemment) de sa léthargie.
Des mécanismes fins
Certaines plantes ont développé des mécanismes fins pour que leurs graines passent le cap crucial de la germination seulement quand toutes les conditions environnementales sont réunies. L’un des freins empêchant les «faux départs» est l’état de dormance des graine maintenu jusqu’à l’apparition de conditions optimales.
L’enveloppe est un organe capable de contrôler activement la germination, étape critique dans la vie d’une plante. Lors de la germination, le végétal abandonne un état ultra protégé pour affronter son environnement. L’embryon contenu dans la graine se métamorphose en une jeune pousse particulièrement vulnérable notamment à l’absence d’eau et au froid. L’enjeu est de taille car le lieu de la germination sera celui où la plante passer le reste de sa vie.
Conditions favorables
Si l’eau est nécessaire pour enclencher le processus de germination, est toutefois souvent insuffisante. Une luminosité inadéquate, telle que celle des parties les plus denses de la forêt tropicale, peut bloquer le processus,
même si la graine est imbibée. De même, la semence exposée à une pluie d’été ou d’hiver ne germera pas, afin de préserver la future plantule d’un environnement ingrat. La dormance assure cette protection.
«La graine est élaborée, par défaut, dans un état dormant qui bloque la germination durant la mauvaise saison et évite que tous les rejetons d’une plante se développent au même endroit et entrent en compétition», explique Luis Lopez Molina. La graine dormante imbibée d’eau produit en permanence une hormone, appelée ABA, qui réprime la germination.
L’expérience
Pour comprendre le mécanisme, les chercheurs ont réalisé l’expérience suivante. Les embryons séparés de leur enveloppe ont été disposés sur un gel nutritif qui contenait des enveloppes provenant de semences en état d’hibernation ou d’éveil.
«Nous avons découvert que l’enveloppe des graines dormantes émet des substances diffusibles qui inhibent la germination, telles que ABA. Ceci requiert la production continue par l’enveloppe d’une protéine nommée RGL2 qui, à son tour, favorise la synthèse d’ABA», souligne Urszula Piskurewicz, du Département de biologie végétale. Le fait de comprendre comment les graines dormantes perdent la capacité de fabriquer RGL2 de façon constitutive sera la prochaine étape pour élucider les mécanismes qui mènent à leur réveil.
