Des chercheurs de l'Université de Kobe ont découvert le mécanisme par lequel les membres de la famille des Cucurbitacées, notamment les citrouilles, les courges, les courges, les melons et les concombres, accumulent des polluants nocifs dans les parties comestibles de la plante. L'étude a été publiée dans la revue Plant Physiology and Biochemistry (PPB).
Les concombres peuvent absorber des contaminants persistants du sol, qui se concentrent ensuite dans le fruit et peuvent présenter un risque pour la santé. Cependant, ce n’est pas le cas de la plupart des autres plantes cultivées.
"Ces polluants sont mal décomposés et peuvent s'accumuler dans le corps humain. Nous voulions comprendre pourquoi la famille des Cucurbitacées se comportait de manière si inhabituelle", a déclaré le professeur Hideyuki Inui, biologiste agricole à l'Université de Kobe.
L'équipe d'Inui avait précédemment identifié une classe spéciale de protéines qui lient les polluants et les aident à se déplacer dans la plante. Les scientifiques ont également découvert que la forme de ces protéines et leur capacité à lier les substances toxiques affectent la quantité de polluants qui atteignent les parties aériennes. Cependant, la question restait floue. Pourquoi, même au sein d’une même espèce, certaines espèces accumulent-elles plus de toxines que d’autres ?
Les nouvelles expériences ont montré que les variétés sujettes à l'accumulation de polluants contiennent davantage de ces protéines dans leur jus, tandis que chez d'autres, elles restent à l'intérieur des cellules. La principale différence est une petite différence dans la séquence d'acides aminés, qui sert en quelque sorte de « balise » et détermine si la protéine sera sécrétée dans le jus.
"Seules les protéines sécrétées sont capables de se déplacer à travers la plante et d'atteindre le fruit. C'est le facteur qui différencie les variétés présentant des niveaux élevés de contamination de celles qui y sont résistantes", a expliqué Inui.
Comprendre ce mécanisme ouvre la voie à une culture maraîchère plus sûre.
"Si nous pouvons contrôler le comportement des protéines transportant les contaminants en modifiant leur capacité à lier les toxines ou à empêcher leur libération dans la sève, nous pouvons cultiver des plantes qui n'accumulent pas de substances nocives dans leurs fruits", a noté le chercheur.
D’ailleurs, le scientifique voit dans cette découverte le potentiel de la phytoremédiation, le traitement des sols pollués à l’aide de plantes.
"Nous pouvons utiliser ces connaissances pour créer des cultures qui absorbent efficacement les polluants du sol. Cela nous permettra de transformer des plantes communes en systèmes de bio-ingénierie pour le nettoyage de l'environnement", a ajouté Inui.
