Une protéine de plante qui se comporte comme un prion
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Les prions, des protéines anormales qui provoquent des maladies dégénératives chez les animaux et les humains, ont été détectés pour la première fois dans les plantes.
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Des chercheurs menés par Susan Lindquist, une biologiste du Whitehead Institute for Biomedical Research à Cambridge, rapportent qu’ils ont trouvé une section d’une protéine dans l’Arabette de Thalius (Arabidopsis) qui se comporte comme un prion lorsqu’on l’insère dans de la levure.
Dans les plantes, la protéine s’appelle Luminidependens (LD) et elle est normalement impliquée dans la réaction à la lumière du soleil et le contrôle du temps de floraison. Quand une partie d’un gène LD est inséré dans de la levure, il produit une partie qui ne se plie pas normalement et cette anomalie se propage dans les autres protéines avoisinantes par un effet de domino qui provoque des agrégats.
Cela ne signifie pas que les plantes ont des protéines comme des prions selon Lindquist, mais elle pense que c’est une forte possibilité. Pour le prouver, les chercheurs auront besoin de broyer une plante pour déterminer s’il y a une protéine telle que la LD dans différents états de pliage ainsi qu’un prion potentiel qui provoque une cascade d’anomalies quand on l’ajoute à un tube de test de protéine. Lindquist ajoute qu’elle n’est pas une scientifique des plantes, car elle se concentre sur le champignon de la levure pour enquêter sur les prions. Les travaux sont publiés dans Proceedings of the National Academy of Sciences (Lien vers le papier complet via Sci-Hub).
L’énigme des plantes
On ignore pourquoi le LD se comporterait comme un prion dans les plantes. Les prions sont connus pour provoquer des troubles chez les humains. Leur mauvais pliage et leur agglutination peuvent provoquer la maladie de Creutzfeldt-Jakob chez les humains et la tremblante chez les moutons et les brebis. Mais Lindquist a montré que les protéines de prion peuvent fournir des avantages évolutionnaires pour certains organismes vivants tels que la levure pour que cette dernière survive à des environnements hostiles.
Et la même chose pourrait être valable chez les plantes. Lindquist a déclaré qu’on pourrait avoir un indice à partir des travaux d’autres chercheurs. Ces travaux ont suggéré que dans les mouches de fruit, l’accumulation de prion pourrait aider à stabiliser les mémoires sur le long terme en créant des ensembles de protéines dans les synapses.
De la mémoire dans les plantes ?
Les plantes doivent également garder la trace de leur environnement extérieur qui est une forme de mémoire. Par exemple, certaines plantes ne fleurissent pas tant qu’elles n’ont pas eu des semaines de température basse. Dans le papier, l’équipe suggère que si le LD fonctionne comme un prion dans les plantes, alors l’un de ses principaux rôles est de créer une trace permanente des températures extérieures à travers l’accumulation des groupes de protéine.
Mais d’autres scientifiques de plante considèrent cette idée comme étant très spéculative. Mais il serait cool de trouver un comportement similaire au prion qui joue un rôle dans le développement normal d’une plante selon Richard Amasino, un biochimiste des plantes à l’université de Wisconsin-Madison. Lindquist cherche d’autres prions possibles. Son étude s’est basée sur le LD pour un algorithme afin d’identifier la longueur des protéines dans l’Arabette de Thalius qui est similaire aux prions connus dans la levure. La capacité de basculer entre des états normaux et mal pliés semble être une propriété fondamentale commune à de nombreuses protéines selon cette chercheuse.
