Une nouvelle recherche de l'Université de Tokyo a mis en lumière le double rôle de la lumière dans le développement des plantes. Une équipe dirigée par le Professeur Kouichi Soga de la Graduate School of Science a étudié comment la lumière affecte les propriétés mécaniques des jeunes tiges de pois. Leurs résultats, publiés dans la revue Nature Communications, révèlent que la lumière renforce la liaison entre la couche externe de la tige (l'épiderme) et les tissus internes, mais limite simultanément la capacité de la tige à s'épaissir.
Les chercheurs ont utilisé une technique micro-mécanique spécialisée pour mesurer la force d'adhésion entre la couche épidermique et les tissus corticaux internes. Ils ont découvert que l'exposition à la lumière augmente considérablement cette adhésion, rendant la structure de la tige plus robuste. Ce renforcement est médié par des photorécepteurs spécifiques et l'hormone végétale auxine.
Cependant, cette adhésion accrue a un coût. La liaison plus forte contraint physiquement l'expansion des cellules corticales internes. Dans l'obscurité, ces cellules internes peuvent se dilater plus librement, conduisant à des tiges plus épaisses, même si l'attachement épidermique est plus faible. L'étude démontre que les plantes sont confrontées à un compromis fondamental entre résistance mécanique et potentiel de croissance, dicté par leur environnement lumineux.
Cette recherche permet de mieux comprendre la photomorphogenèse—comment la lumière façonne la forme des plantes. Ces connaissances pourraient éclairer les pratiques agricoles et le développement de cultures optimisées pour différentes conditions lumineuses, équilibrant intégrité structurelle et rendement de croissance.
