De l'auxine observée pour la première fois dans des cellules végétales vivantes

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Des chercheurs ont réussi à mettre au point un outil qui permet d'observer l'activité d'une phytohormone à l'échelle cellulaire, in vivo et en temps réel.

L'auxine est une hormone végétale - ou phytohormone - d'une importance capitale. Pourtant, jusqu'à maintenant il était impossible d'observer son fonctionnement directement dans des cellules végétales individuelles. Des chercheurs de l'Institut Max-Planck de biologie développementale ont réglé le problème en créant un ingénieux "biocapteur".

A la recherche de la source lumineuse

L'auxine permet de réguler différents processus indispensables à la vie d'une plante. Cette phytohormone agit notamment sur le développement embryonnaire, la formation des racines ou encore la croissance en fonction de la gravité et de la lumière. En effet, les cellules à l'ombre contiennent plus d'auxine et grandissent plus vite que les cellules éclairées, ce qui amène la plante à se courber vers la source lumineuse. Cette phytohormone peut se fixer à des récepteurs dans le noyau de la cellule et agir sur l'activité génique de celle-ci, ce qui conduit à la synthèse de certaines protéines favorisant l'élongation cellulaire. Bref, l'auxine n'est pas une inconnue pour les chercheurs.

Cependant, certaines pièces du puzzle sont toujours manquantes. La communauté scientifique n'a, jusqu'à présent, pas été capable de déterminer directement la distribution spatiale et temporelle de l'auxine avec une résolution cellulaire. Les chercheurs étaient seulement capables de définir la réponse globale liée à la présence d'auxine. Dans une étude publiée le 7 avril 2021 dans la revue , les chercheurs de l'institut de recherche allemand ont présenté leur élégante solution : un "biocapteur" capable de révéler in vivo la phytohormone dans les cellules.

Deux protéines fluorescentes pour mettre en lumière l'auxine

L'idée de départ est plutôt simple : la plante étudiée doit être capable de produire une protéine qui brille en présence d'auxine et qui se révèle grâce à des méthodes optiques. Les biologistes ont choisi comme base une protéine provenant de la bactérie Escherichia coli et capable de se lier au tryptophan[...]

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