Bien que l’ozone stratosphérique nous protège en filtrant les rayons ultraviolets du soleil, l’ozone troposphérique est un polluant nocif. Une nouvelle étude a montré que l’ozone dans les couches inférieures de l’atmosphère diminue les rendements des cultures de maïs et modifie les types de produits chimiques qui se trouvent à l’intérieur des feuilles.
L’ozone se forme lorsque l’oxyde nitreux, libéré par les industries et les tuyaux d’échappement des voitures, est décomposé par la lumière du soleil et réagit chimiquement pour former de l’ozone. Des chercheurs de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign étudient les effets de la pollution par l’ozone sur les cultures depuis plus de 20 ans dans une installation unique où les cultures peuvent être cultivées dans des conditions réelles sur le terrain, mais avec des concentrations accrues de pollution par l’ozone.
« La pollution par l’ozone est plus élevée dans l’hémisphère nord et atteint son maximum pendant les mois d’été plus chauds. Les concentrations élevées de pollution par l’ozone chevauchent temporellement et spatialement la croissance des cultures, il est donc important d’étudier comment les concentrations élevées d’ozone affectent les rendements des cultures », a déclaré Jessica Wedow, un ancien doctorant du laboratoire Ainsworth.
Les chercheurs ont examiné trois types de maïs: deux lignées consanguines B73 et Mo17 et le croisement hybride B73 × Mo17. De manière surprenante, ils ont découvert que le stress chronique de l’ozone entraînait une diminution de 25% du rendement des cultures hybrides alors que les plantes consanguines n’étaient pas affectées. Les plantes hybrides vieillissaient également plus rapidement que les cultures consanguines.
Pour comprendre pourquoi B73 × Mo17 a été affecté, les chercheurs ont mesuré la composition chimique des feuilles. « Les plantes consanguines n’ont pas répondu à l’ozone. D’autre part, les plantes hybrides ont produit plus de tocophérol et de phytostérols, qui aident à éteindre les molécules d’oxygène réactives et à stabiliser les membranes chloroplastiques », a déclaré Wedow. Ces résultats suggèrent que puisque le maïs hybride est plus sensible à l’exposition à l’ozone, il peut produire plus de produits chimiques qui gèrent les conséquences du stress chronique de l’ozone.
« Cette étude fournit des indices pour améliorer la tolérance du maïs à la pollution par l’ozone », a déclaré Lisa Ainsworth (GEGC), responsable de la recherche de l’unité de recherche sur le changement global et la photosynthèse de l’USDA ARS. Le groupe étudie actuellement si ces réponses sont cohérentes dans d’autres graminées importantes, y compris celles utilisées pour la bioénergie.
Source de l’histoire:
Matériaux fourni par Institut Carl R. Woese de biologie génomique, Université de l’Illinois à Urbana-Champaign. Original écrit par Ananya Sen. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
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