On s'attend à ce que les changements climatiques exacerbent l'incidence de la sécheresse, faisant de la tolérance des plantes face à ce défi environnemental une caractéristique clé pour de nombreuses espèces. Le déficit en eau entraîne de graves pertes en termes de récoltes pour de nombreuses cultures, y compris pour le pommier (Malus domestica).
La Chine domine la production mondiale de pommes parce qu'elle possède la plus grande superficie cultivée et est le plus grand exportateur de fruits frais. La province de Shandong, dans la région de Bohai Bay, et la province de Shaanxi, sur le plateau de Loess, sont les deux principales régions productrices de pommes, contribuant pour près de 50 % à la production chinoise avec environ 20 millions de tonnes. Cependant, la sécheresse est le principal facteur limitant pour les vergers de la province de Shaanxi, c'est pourquoi en Chine, l'identification des gènes impliqués dans la régulation de l'efficience de l'utilisation de l'eau (WUE) dans les conditions de sécheresse est devenue le principal objectif des programmes de sélection des variétés.
« Nous avons cultivé des pommiers transgéniques 35S:MhYTP2 avec un déficit en eau modéré à long terme (80 jours) afin d'évaluer leur performance en termes de WUE et d'étudier le mécanisme potentiellement impliqué dans leur tolérance à la sécheresse ». C'est ce qu'expliquent des chercheurs de la Northwest A & F University à Yangling, en Chine. « Nous avons caractérisé MhYTP2, un gène cloné par Malus hupehensis qui code pour une protéine liant ARN, pour étudier son rôle dans la WUE. Dans des conditions de bonne irrigation et de sécheresse. La surexpression de ce gène a stimulé l'EUE chez les plantes transgéniques, qui ont accumulé plus de biomasse que les plantes sauvages non transgéniques. »
Cette augmentation de l'EUE est probablement due à la fois à une amélioration de la photosynthèse et de l'absorption radicale de l'eau et à une réduction de l'ouverture stomatique induite par le taux élevé d'ABA (acide abscissique) et la voie de signalisation de l'éthylène activé. Le gène MHYTP2 était principalement exprimé dans les racines des pommes.
Dans les expériences de greffe en V, les chercheurs ont conclu : « Nous avons noté avec intérêt que le taux de photosynthèse, l'EUE instantanée et le potentiel en eau des racines étaient plus élevés lorsque les plantes 35S:MhYTP2 étaient utilisées comme porte-greffe, plutôt que comme greffon. Nos résultats ont montré que le gène MhYTP2 joue un rôle plus crucial dans les racines que les parties aériennes de la plante, ce qui signifie que ce gène peut être utilisé pour améliorer l'EUE par des porte-greffes de pomme et potentiellement par des porte-greffes d'autres cultures adaptées au greffage. »
Source : Changhai Liu, Tianli Guo, Na Wang, Qian Wang, Qian Wang, Yangchun Xue, Minghui Zhan, Qingmei Guan, Fengwang Ma,« Overexpression of MhYTP2 enhances apple water-use efficiency by activating ABA and ethylene signaling », 2019, Environmental and Experimental Botany, Vol. 157, pages 260-268.