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Une revue sur les ARN non-codants longs et l’adaptation chez les plantes

Des réponses environnementales à l'adaptation: le rôle des longs ARN non-codants chez les plantes

L'adaptabilité des plantes à des environnements diversifiés et dynamiques est cruciale pour leur croissance, leur survie et leur reproduction en tant qu'organismes sessiles. Pour y parvenir, les plantes ont développé des mécanismes complexes qui leur permettent de reconnaître différents stress et de moduler l'expression des gènes pour répondre aux nouvelles conditions environnementales. Les longs ARN non codants (lncRNA) apparaissent comme des régulateurs essentiels de l'expression des gènes, capables de moduler la plasticité des plantes en réponse aux fluctuations environnementales.

Dans une revue récemment publiée dans Plant Physiology, des membres de l'équipe REGARN de l'IPS2 proposent une vue d'ensemble des connaissances actuelles concernant les implications fonctionnelles des lncRNA dans la réponse et l'adaptation des plantes à l'environnement. Tout d'abord, l'article résume les avancées récentes concernant le rôle des lncRNA dans la réponse aux stress abiotiques et biotiques. Les auteurs discutent ensuite de la conservation et de l'évolution des lncRNA au sein des écotypes et/ou des espèces végétales. Ces deux aspects permettent de comprendre comment ces molécules peuvent contribuer à l'adaptation évolutive des plantes à leur environnement spécifique. Enfin, les auteurs posent des questions clés que la recherche dans le domaine doit aborder à l'avenir, telles que la capacité de prédire la fonction et l'évolution des lncRNA, la possibilité de sélectionner des lncRNA spécifiques pour accroître la résilience au stress des plantes en agriculture, et la caractérisation de lncRNA impliqués dans la mémorisation du stress.

Schéma conceptuel des rôles des longs ARN non-codants (ARNnc) dans la réponse au stress chez les plantes. A. Les longs ARNnc sont des acteurs clés permettant aux plantes de faire face au stress. B. Mémoire du stress. Le stress déclenche chez les plantes des défenses essentielles à leur survie. L'exposition répétée au stress et les actions de récupération développent une mémoire du stress (“priming”) pour surmonter l'exposition répétée au stress et améliorer la survie de la plante, dans un processus où les long ARNnc peuvent jouer un rôle important. C. Conservation des long ARNnc dans l'adaptation des plantes au stress. Les long ARNnc présentent des différences d'expression entre des variétés naturelles en réponse au stress, ce qui leur permet de s'adapter à des environnements différents. Des lncRNAs spécifiques sont des médiateurs de la réponse au stress dans l'écotype A (à gauche), ce qui entraîne une tolérance de ces plantes au stress, alors qu'ils sont absents ou leur expression éteinte dans l'écotype B (à droite), ce qui entraîne une sensibilité de ces plantes au stress.
Schéma conceptuel des rôles des longs ARN non-codants (ARNnc) dans la réponse au stress chez les plantes. A. Les longs ARNnc sont des acteurs clés permettant aux plantes de faire face au stress. B. Mémoire du stress. Le stress déclenche chez les plantes des défenses essentielles à leur survie. L'exposition répétée au stress et les actions de récupération développent une mémoire du stress (“priming”) pour surmonter l'exposition répétée au stress et améliorer la survie de la plante, dans un processus où les long ARNnc peuvent jouer un rôle important. C. Conservation des long ARNnc dans l'adaptation des plantes au stress. Les long ARNnc présentent des différences d'expression entre des variétés naturelles en réponse au stress, ce qui leur permet de s'adapter à des environnements différents. Des lncRNAs spécifiques sont des médiateurs de la réponse au stress dans l'écotype A (à gauche), ce qui entraîne une tolérance de ces plantes au stress, alors qu'ils sont absents ou leur expression éteinte dans l'écotype B (à droite), ce qui entraîne une sensibilité de ces plantes au stress.

01/03/2024