Un groupe de recherche dirigé par le professeur agrégé Shinji Masuda de l'Institute for Global Life Sciences, Tokyo Institute of Technology, Bio-Research Infrastructure Support Center, a découvert un nouveau mécanisme par lequel la chlorophylle contrôle la croissance des plantes et la réponse nutritionnelle.
On sait que les bactéries ont un mécanisme de réponse environnementale universel appelé réponse d'austérité qui régule l'activité de l'expression des gènes et des enzymes liées au métabolisme.De plus, une analyse récente du génome a révélé que les gènes impliqués dans la réponse contractile sont conservés dans les génomes des eucaryotes (organismes constitués de cellules à noyaux) tels que les plantes et les animaux.Cependant, la fonction de la réponse d'austérité chez les eucaryotes n'a pas été clarifiée.
Dans cette étude, nous avons étudié la réponse à l'austérité chez les plantes en utilisant la plante modèle Arabidopsis thaliana.En conséquence, il a été découvert que toutes les protéines responsables de la réponse à l'austérité fonctionnent dans les chloroplastes.Étant donné que ces gènes sont similaires à ceux des cyanobactéries, les ancêtres des chloroplastes, on pense qu'ils ont été introduits dans les cellules végétales lorsque les chloroplastes sont nés par la théorie endosymbiotique des cyanobactéries.
De plus, lorsqu'une plante recombinante qui provoque une réponse contractile excessive a été produite, elle a grandi jusqu'à environ 1.5 fois la taille du type sauvage dans des conditions normales, et l'expression génique et la quantité de métabolites des chloroplastes et des chloroplastes ont diminué. la taille de a également été réduite.Des études récentes ont rapporté que les plantes fabriquées à partir de chloroplastes pauvres en métabolites tels que l'amidon et les acides aminés ont tendance à être de plus grande taille, de sorte que la réponse des chloroplastes chez les plantes est celle des chloroplastes.On pense que la croissance des plantes est entièrement contrôlée par régulation de l'expression des gènes et du métabolisme.
On s'attend à ce que l'élucidation de ce mécanisme de contrôle progresse, conduisant au développement de plantes résistantes aux conditions oligotrophes.
