Les plantes, immobiles face à leur environnement, déploient une impressionnante panoplie de métabolites spécialisés pour interagir avec le monde qui les entoure : se défendre contre les herbivores, attirer les pollinisateurs, ou encore résister aux stress abiotiques. Mais ces composés chimiques recèlent aussi des fonctions cellulaires internes encore peu explorées.
Dans une publication récente parue dans Trends in Plant Science, Emmanuel Gaquerel, chercheur à l’IBMP et Shuqing Xu (Université de Mainz, Allemagne), proposent un nouveau cadre de recherche intégrant ces deux dimensions — défense et régulation cellulaire — pour comprendre l’évolution de ces métabolites fascinants.
Les métabolites spécialisés des plantes ont principalement été étudiés à travers le prisme de leur rôle en tant que traits de défense contre divers stress biotiques. Cependant, des travaux récents suggèrent qu’ils jouent également un rôle essentiel dans la régulation de la croissance cellulaire et la différenciation tissulaire. Par exemple, certains précurseurs de métabolites agissent comme signaux intracellulaires contrôlant le développement des organes, et toute altération de leur production peut entraîner des symptômes d’autotoxicité ainsi que des perturbations du développement.
Le projet franco-allemand EVOMET, financé par un partenariat ANR-DFG et coordonné par Emmanuel Gaquerel, vise à approfondir ces recherches en combinant des approches de génomique évolutive et de multi-omiques, en prenant le métabolisme des diterpenes au sein de la famille des Solanacées comme étude de cas. L’objectif est de décrypter l’interaction entre forces sélectives écologiques et cellulaires dans l’évolution du métabolisme spécialisé des Solanacées.
En explorant la double nature des forces agissant sur le métabolisme spécialisé des plantes, Emmanuel Gaquerel et son équipe à l’IBMP ambitionnent de contribuer à une meilleure compréhension des stratégies adaptatives des plantes. Ces avancées ouvrent notamment de nouvelles perspectives pour une agriculture durable, en exploitant la capacité naturelle des plantes à moduler leur métabolisme en réponse aux défis environnementaux.
