Une étude identifie des gènes de la sécheresse chez les raisins Italia

Une nouvelle étude sur le cépage de raisin de table Italia a identifié un ensemble de gènes qui réagissent à la sécheresse d’une manière susceptible d’aider les sélectionneurs et les viticulteurs à mieux comprendre comment les vignes font face au manque d’eau, une préoccupation croissante dans la viticulture méditerranéenne à mesure que les épisodes de chaleur et de sécheresse se multiplient.

La recherche, publiée le 30 avril dans Horticulture, Environment, and Biotechnology, a suivi pendant 37 jours des vignes Italia en pot dans une serre de l’université de Bari, dans le sud de l’Italie, sans irrigation. Les scientifiques ont mesuré le potentiel hydrique foliaire, la transpiration, la photosynthèse et la conductance stomatique, tout en suivant l’activité de six gènes déjà repérés dans des travaux transcriptomiques mais pas encore validés individuellement.

Les vignes ont été cultivées dans des conditions contrôlées de septembre à octobre 2013. Un groupe a été maintenu à capacité au champ, tandis qu’un autre a vu son irrigation interrompue. À la fin de l’essai, le potentiel hydrique du sol des plants soumis à la sécheresse était tombé à -200 kPa, contre environ -14 kPa dans le groupe témoin. Le potentiel hydrique foliaire a lui aussi fortement baissé après le 30e jour. Dans le même temps, la transpiration et l’assimilation nette ont reculé, et la conductance stomatique est tombée à zéro chez certains plants stressés au 37e jour.

Les travaux sur les gènes ont porté sur VvPP2C4 et VvPP2C8, liés à la signalisation de l’acide abscissique, ou ABA ; VvGolS1 et VvGolS2, associés à l’osmoprotection ; ainsi que VvHSP18 et VvRD26, qui aident les cellules à résister au stress. Les chercheurs ont constaté que VvPP2C4 augmentait significativement après 37 jours de sécheresse, tandis que VvPP2C8 ne variait pas significativement. VvGolS2 a augmenté au 37e jour, VvHSP18 s’est accru tardivement dans l’essai et VvRD26 a montré la réponse la plus marquée, avec une hausse dès le 14e jour et une expression environ 80 fois supérieure au 37e jour par rapport aux plants témoins. VvGolS1 n’a pas présenté de variation significative.

Les auteurs estiment que ce profil traduit une réponse coordonnée à la sécheresse centrée sur la signalisation ABA et la protection osmotique. Ils ont également relevé des corrélations entre l’activité des gènes et la physiologie de la plante. VvRD26 présentait une forte corrélation négative avec la photosynthèse, la transpiration et la conductance stomatique, tandis que VvPP2C4 affichait lui aussi des corrélations négatives avec la photosynthèse et la transpiration.

L’étude est notable car elle valide des gènes candidats impliqués dans la réponse à la sécheresse chez Italia sous stress contrôlé, plutôt que de s’appuyer uniquement sur des données transcriptomiques globales. Un point important pour les programmes de sélection qui cherchent des variétés capables de maintenir leur productivité avec moins d’eau, ainsi que pour les stratégies d’irrigation dans les régions où la rareté de l’eau affecte déjà la qualité et le rendement du raisin.

L’Italie reste l’un des principaux exportateurs mondiaux de raisin de table, avec des Pouilles qui représentent une part importante de la production nationale. Les auteurs ont indiqué que comprendre comment les vignes Italia réagissent aux niveaux physiologique et moléculaire pourrait soutenir les efforts visant à préserver ce secteur alors que la pression climatique s’intensifie dans le sud de l’Europe.