Les stomates sont des orifices situés à la surface des feuilles permettant à la plante de transpirer et d'assimiler le CO2 atmosphérique nécessaire à sa croissance. Lors de contraintes environnementales, les stomates se ferment rapidement pour limiter les effets du stress. Ainsi, ils contribuent à réduire les pertes en eau en situation de sécheresse et à ralentir l'intrusion d'agents pathogènes.
Deux cellules, dites de garde, modulent l'ouverture des stomates. Leur action implique de nombreux échanges de signaux chimiques en leur sein, qui peuvent modifier le niveau d'oxydation ou état redox de certaines protéines.
Depuis plusieurs années, les chercheurs du Biam étudient l'action des enzymes qui régulent l'activité des protéines en modifiant leur état redox. Ces enzymes nommées réductases à thiol sont essentielles au développement des végétaux notamment en situation de stress.
Les chercheurs ont alors comparé chez la plante modèle Arabidopsis thaliana les réponses stomatiques de plantes sauvages avec celles de lignées mutantes dépourvues de ces réductases. Ils ont observé des modifications du fonctionnement des cellules de garde chez les mutants, leurs stomates se fermant plus rapidement dans différentes conditions environnementales.
Ces résultats révèlent un rôle important des réductases à thiol dans le contrôle de la fermeture des stomates. Les chercheurs poursuivent maintenant leurs travaux afin de découvrir d'autres enzymes participant aux mouvements des cellules de garde.
Essentielles pour la compréhension du fonctionnement des stomates, ces connaissances pourraient aider à l'amélioration des capacités d'adaptation des végétaux aux changements climatiques.
Imagerie par infra-rouge de la température foliaire d'Arabettes des dames (Arabidopsis thaliana) sauvage (S) et déficientes en glutarédoxines S14 et S16 (G). L'échelle de couleur à droite indique les températures entre 16,2°C (couleur violette) et 19,2°C (couleur jaune). Les plantes dépourvues de glutarédoxines présentent beaucoup plus de feuilles rouges ou jaunes, révélant une température plus élevée du fait de stomates plus fermés par rapport au type sauvage.