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Les décisions secrètes en matière de carbone que les usines prennent pour notre avenir

Crédit : domaine public Unsplash/CC0

Une nouvelle recherche de l’Université d’Australie-Occidentale a révélé que les plantes prennent leurs propres décisions “secrètes” sur la quantité de carbone à rejeter dans l’atmosphère via un processus jusque-là inconnu, une découverte aux “implications profondes” pour l’utilisation des plantes comme réservoirs de carbone. .

Le professeur Harvey Millar, de l’École des sciences moléculaires de l’UWA et auteur de l’étude publiée aujourd’hui dans Plantes naturellesa déclaré que les résultats signifient que les plantes du futur pourraient être conçues pour répondre aux besoins alimentaires mondiaux tout en aidant l’environnement.

“Chaque élève apprend la photosynthèse, le processus par lequel les plantes utilisent la lumière du soleil, l’eau et le dioxyde de carbone pour créer de l’oxygène et de l’énergie sous forme de sucre”, a déclaré le professeur Millar, directeur du Centre d’excellence ARC en biologie de l’énergie végétale.

“Mais une plante ne pousse pas aussi vite que le carbone qu’elle absorbe par photosynthèse car elle libère à nouveau jusqu’à la moitié de ce carbone sous forme de CO2 dans le processus de respiration des plantes. Cela empêche les plantes d’être les meilleurs puits de carbone qu’elles pourraient être et limite leur capacité à réduire le CO atmosphérique2.”

Un puits de carbone est tout ce qui absorbe plus de carbone de l’atmosphère qu’il n’en libère.

Le professeur Millar a déclaré décider quand et combien de CO2 perdre est un secret que les plantes gardent enfermé dans des parties de la cellule appelées mitochondries où le CO2 la libération a lieu.

“Notre recherche, dirigée par le candidat au doctorat et boursier Forrest Xuyen Le, a découvert ce CO2 la décision de libération est régie par un processus jusque-là inconnu, un canal métabolique qui dirige un produit de sucre appelé pyruvate pour qu’il soit oxydé en CO2 ou conservés pour fabriquer de la biomasse végétale », a déclaré le professeur Millar.

“Nous avons découvert qu’un transporteur sur les mitochondries dirige le pyruvate vers la respiration pour libérer du CO2mais le pyruvate fabriqué d’autres manières est conservé par les cellules végétales pour construire la biomasse – si le transporteur est bloqué, les plantes utilisent alors le pyruvate d’autres voies pour la respiration “, a déclaré Le.

Le professeur Millar a déclaré que la recherche montre que les plantes peuvent se différencier et choisir une source de pyruvate plutôt qu’une autre à utiliser pour le CO2 Libération. Ce processus secret enfreint les règles normales de la biochimie, où la prochaine étape d’un processus ne connaît pas l’origine du produit de l’étape précédente.

“Comprendre le secret de la respiration de la plante pour utiliser un canal métabolique pour donner la priorité à la libération de carbone plutôt qu’à sa conservation pour fabriquer de la biomasse offre une nouvelle opportunité d’influencer la décision au dernier moment”, a-t-il déclaré.

“Cela pourrait être fait en limitant cette canalisation à la respiration ou en créant de nouveaux canaux pour diriger le carbone à l’intérieur des mitochondries vers la production de biomasse et ainsi limiter le CO2 libération des plantes.”

“Cela montre que les discussions actuelles sur le zéro carbone net et le rôle que peuvent jouer les cultures, les forêts et les prairies devraient également inclure des conversations sur ce qui se passe à l’intérieur des plantes, parallèlement aux décisions financières mondiales.”

Les chercheurs de l’UWA sont désormais impliqués dans des partenariats internationaux à long terme pour trouver de meilleures façons d’utiliser l’énergie de la respiration afin de rediriger le carbone vers la biomasse sans limiter la capacité d’une plante à se développer et à se protéger des agents pathogènes ou des environnements difficiles.


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Plus d’information:
Xuyen H. Le et al, Preuve métabolique de pools de pyruvate distincts à l’intérieur des mitochondries végétales, Plantes naturelles (2022). DOI : 10.1038/s41477-022-01165-3

Fourni par l’Université d’Australie occidentale

Citation: Les décisions secrètes en matière de carbone que les usines prennent pour notre avenir (10 juin 2022) récupéré le 11 juin 2022 sur https://phys.org/news/2022-06-secret-carbon-decisions-future.html

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