Tout savoir sur l'autophagie et la floraison... septembre 2019

La Commission d’enrichissement de la langue française vient de publier plus de 20 termes et définitions au Journal officiel dans les domaines innovants de la biologie cellulaire, de la biochimie et de la biologie végétale.

Vivre plus longtemps et en bonne santé en dopant son « autophagie » ?

Dans le domaine de la biologie cellulaire, de nombreuses découvertes scientifiques permettent de mieux comprendre et de mieux soigner les maladies.

L'autophagie (autophagy) (qui signifie « se manger soi-même », du grec aútos de soi-même, et éphagon manger) est un processus connu depuis les années 1960, mais c’est le Japonais Yoshinori Ohsumi, Prix Nobel de médecine 2016, qui a élucidé les mécanismes par lesquels une cellule s’autodigère, voire s’autodétruit, pour protéger l’organisme. On parle d’autophagie et de macroautophagie (macroautophagy), mécanisme initié par la formation d’un autophagosome (autophagosome). La plupart des grandes pathologies (cancer, maladies neurodégénératives comme Alzheimer ou Parkinson, maladies infectieuses) sont liées à une insuffisance ou à un dysfonctionnement du processus autophagique.

Enfin, la découverte du mécanisme de l'autophagie, processus de nettoyage et surtout de « recyclage » dans la cellule, pourrait aussi contribuer à une meilleure compréhension des pathologies liées au vieillissement et peut-être permettre un jour de vivre plus longtemps en bonne santé… En attendant les essais cliniques chez l'humain, on peut déjà doper son autophagie grâce à son alimentation, avec le resvératrol, un antioxydant contenu dans le raisin et le vin rouge, certains fruits et le chocolat, ou encore la spermidine, une autre arme secrète anti-vieillissement, présente notamment dans le roquefort…

Comment la plante sait-elle qu’il est temps de fleurir ?

Au croisement de la biologie végétale et de la biochimie, les découvertes sur le mécanisme de la floraison ouvrent de grandes perspectives (la maîtrise de la floraison pourrait par exemple étendre les territoires de culture pour faire face à la demande grandissante).

En 2018, une équipe de l’université Cornell (États-Unis) a précisé la nature des cellules responsables de la production de diverses protéines impliquées dans la part du processus de la floraison qui dépend de la durée du jour (photopériode). La principale est la protéine de transition florale, abrégée en protéine TF (FT protein),qui déclenche le passage de l’état végétatif à l’état préfloral et dont la synthèse est stimulée par la protéine de stimulation florale, mieux connue sous sa forme anglaise CONSTANS protein, que les professionnels traduisent littéralement en protéine CONSTANS ou protéine CO ; elle est présente dans les feuilles, stable à la lumière et dégradée à l’obscurité. 

Il existe un autre régulateur de la floraison, plus paradoxal : c’est le froid. En effet pour pouvoir fleurir, certaines variétés de plantes ont besoin de subir une période de froid prolongée. L’exemple du blé d’hiver est fameux : pour fleurir au printemps, il doit avoir été exposé au froid durant plusieurs semaines. C’est le phénomène de la « vernalisation », bien connu depuis le milieu du xixe siècle.

On sait aujourd’hui qu’un gène spécifique des plantes ayant besoin de vernalisation empêche la floraison : c’est le gène LFC, ou gène du locus de floraison C (flowering locus C gene  ou FLC gene en anglais). Il est inhibé quand la plante est soumise à une période de froid, ce qui permet ainsi sa floraison.