Faire transpirer les plantes : la structure, la fonction et l'évolution des glandes salines chez les plantes

Le stress salin est un trait complexe qui pose un grand défi dans le développement de nouvelles cultures mieux adaptées aux environnements salins. Certaines plantes, appelées récretohalophytes, qui ont évolué naturellement pour secréter des sels excédentaires par le biais de glandes salines, offrent une ressource génétique peu explorée pour examiner comment le développement, l'anatomie et la physiologie des plantes s'intègrent pour empêcher l'accumulation de sels excédentaires à des niveaux toxiques dans les tissus des plantes. Dans cette revue, nous examinons la structure et l'évolution des glandes salines, l'expression génique spécifique aux glandes salines, et la possibilité que toutes les glandes salines aient émergé par le biais de modifications évolutives des trichomes. La sécrétion de sels par les glandes salines est observée chez plus de 50 espèces dans 14 familles d'angiospermes réparties dans les Caryophyllales, les Astéridées, les Rosidées et les graminées. Les glandes salines de ces clades éloignés peuvent être regroupées en quatre classes structurelles. Bien que les glandes salines semblent avoir émergé indépendamment au moins 12 fois, elles partagent des caractéristiques évoluées de manière convergente qui facilitent la compartimentation et l'excrétion des sels. Nous passons en revue la diversité structurelle et l'évolution des glandes salines, les principaux transporteurs et protéines associés au transport et à la sécrétion des sels chez les halophytes, la régulation de l'expression génique pertinente des glandes salines, et la perspective d'utiliser de nouveaux outils génomiques et transcriptomiques en combinaison avec des informations provenant d'organismes modèles pour mieux comprendre comment les glandes salines contribuent à la tolérance au sel. Enfin, nous considérons les perspectives d'utiliser ces connaissances pour concevoir des glandes salines afin d'augmenter la tolérance au sel chez des espèces modèles et, finalement, dans des cultures.