Le changement climatique aggrave l’impact des sécheresses – l’un des facteurs qui n’affectent que la physiologie des plantes – sur tous les écosystèmes végétaux du monde. Bien que de nouveaux outils aient été développés pour détecter et évaluer le stress hydrique chez les plantes – technologies transcriptomiques ou métabolomiques, etc. – ils sont encore difficiles à appliquer dans les écosystèmes naturels, en particulier dans les zones reculées et les pays en développement.
Maintenant, une étude publiée dans la revue Tendances en phytologie présente un ensemble de techniques qui permettent aux chercheurs de détecter et de surveiller le stress hydrique chez les plantes de manière peu coûteuse, simple et rapide. Les auteurs de l’étude sont les experts Sergi Munné-Bosch et Sabina Villadangos, de la Faculté de biologie et de l’Institut de recherche sur la biodiversité (IRBio) de l’Université de Barcelone.
Lutter contre l’impact de la sécheresse sur les plantes
Les techniques disponibles pour détecter et surveiller les effets du stress hydrique sur les plantes vont de mesures très simples et peu coûteuses (analyse de la croissance ou de la teneur en eau relative) à des approches plus complexes et coûteuses (technologies omiques).
Le professeur de l’UB Sergi Munné-Bosch, professeur au Département de biologie évolutive, d’écologie et des sciences de l’environnement, explique que ces technologies innovantes « ont fourni de nouvelles opportunités pour détecter et surveiller le stress hydrique, mais leur coût génère des inégalités dans le monde ».
« Malheureusement – poursuit-il – aujourd’hui, le monde entier est affecté par le manque de ressources en eau, en particulier dans le contexte du changement climatique actuel que nous vivons. Et, malheureusement, les pays avec moins de ressources économiques ne font pas exception. Il devrait être en gardant à l’esprit que la plupart des pays les plus pauvres se trouvent en Afrique, qui abrite également les plus grandes régions arides et subarides du monde.
Laboratoires avec équipement de base
L’étude vise à répondre au besoin d’établir des protocoles efficaces et peu coûteux pour détecter et étudier facilement comment les sécheresses affectent les plantes. Plus précisément, les auteurs présentent une batterie de techniques très accessibles pouvant être appliquées avec du matériel de laboratoire de base : balance de précision, microscope, centrifugeuse, spectrophotomètre, étuve, caméra et ordinateur.
Ces laboratoires pourraient analyser différents paramètres sur les taux de croissance, la teneur en eau des feuilles, les pigments et la viabilité des feuilles à l’aide du test au tétrazolium, un composé hétérocyclique organique traditionnellement utilisé dans les études de physiologie végétale.
« Avec ces indicateurs, nous pouvons obtenir une image complète des espèces les mieux adaptées à un climat particulier, ou de la manière dont une culture donnée réagit aux conditions changeantes d’une région donnée dans le contexte actuel du changement climatique », explique Munné-Bosch.
« Toutes ces mesures sont faciles à mener. De plus, une équipe spécialisée peut être constituée en très peu de temps pour développer des mesures rapidement et efficacement. Et elles peuvent être mises en œuvre à très faible coût, ce sont donc des approches viables dans le monde entier », déclare le chercheur.
Le test au tétrazolium : retrouver un dos classique
Dans une seconde étude (Trends in Plant Science, 2023), l’équipe met en avant l’utilisation du test au tétrazolium comme méthode utile et simple d’application pour évaluer les effets du stress hydrique sur les plantes. « Ce test permet non seulement de détecter si une cellule, un tissu ou un organe est vivant ou mort, mais c’est aussi un excellent indicateur de sa longévité ; en d’autres termes, c’est un outil scientifique qui permet de prédire combien de temps une plante Cela peut être particulièrement utile pour les programmes de gestion et de conservation de la biodiversité, en particulier dans le contexte actuel de changement climatique », explique le chercheur.
L’impact du changement climatique stimule la recherche sur la façon dont les plantes s’adaptent aux nouvelles conditions environnementales. « Plus qu’un stimulus, c’est une nécessité. L’homme a besoin de s’adapter au changement climatique, et il le fera toujours mieux en harmonie avec la nature, en s’intégrant à elle. Et pour cela, il est indispensable de connaître les écosystèmes et tous les organismes qui en font partie, y compris les plantes », explique Munné-Bosch.
Concevoir et mettre en œuvre des outils scientifiques de qualité est déterminant pour créer des plans de gestion et conserver la biodiversité dans le monde. « Cette étude contribue à une meilleure compréhension de la réponse des plantes à la sécheresse dans un contexte de changement climatique, et, en plus, elle peut être utile pour les programmes de gestion de la biodiversité », note la chercheuse de l’UB Sabina Villadangos.
L’étude facilite également la mise en œuvre de ces mesures dans le monde entier. « Il faut garder à l’esprit que si tous les pays ne se coordonnent pas face aux changements prévisibles, les effets du changement global seront dévastateurs », conclut Sergi Munné-Bosch.