L’apparition et la formation des fleurs dans les végétaux est un phénomène complexe où interviennent beaucoup d’acteurs, et parmi eux il y a florigène, la bien nommée, une protéine qui va initier et réguler la floraison.

À la base, florigène est plutôt un concept développé au cours du XIXème siècle, lorsque les scientifique se sont mis en quête de la substance (ou du mélange de substances) responsable de la floraison des végétaux. Le nom lui même n’apparait qu’en 1936, suite aux expériences du chercheur russe M. Chailakhyan. Mais il faudra attendre encore soixante-dix ans pour établir que cette mystérieuse substance était en fait une protéine et pour ensuite déterminer sa structure.

En pratique, tout commence avec CONSTANS, qui est un facteur de transcription qui va initier la production de florigène au niveau des feuilles de la plante. Pour que CONSTANS se mette en marche il faut que plusieurs facteurs soient favorables, comme par exemple la température ou la durée du jour. Ainsi, chez Arabisopsis thaliana (ou arabette des dames), l’organisme modèle favori des chercheur·euse·s en biologie végétale, la transcription du gène FT(qui contient le mode d’emploi pour produire florigène) nécessite des journées supérieures à 12h.

Complexe formé par CONSTANS (en cyan et magenta) et le fragment d’ADN (en rouge et bleu) qui code pour florigène (pdb 7cvo)

Après sa production dans les feuilles, florigène va voyager jusqu’aux méristèmes, qui sont un peu les cellules souches des plantes, soit des cellules indifférenciées et capables de se diviser et de se différencier pour produire divers organes de la plante.

Carte postale vintage avec un garçonnet portant des fleurs sur lesquelle des protéines ont été ajoutées.
Bouquet de florigènes printanières, avec en violet la protéines pour l’arabette des dames (pdb 6igg) et en magenta son équivalent pour le riz (pdb 3axy)

Une fois arrivée à destination, florigène interagit avec un ensemble d’autres protéines et ces interactions vont aboutir à la floraison de la plante. Parmi les partenaires de florigène, il y a notamment LEAFY, dont on a déjà parlé sur ce blog, mais il y a également toute une série de protéines aux noms plutôt explicites, telles que APETALATA, PISTILLATA ou SEPALLATA, et même antiflorigène, dont le rôle (on l’aura deviné) est de réguler l’activité de florigène.

Portrait de famille de PISTILLATA (en magenta), APETALLATA (en vert) et SEPALLATA (en orange) pour l’arabette des dames. Si ces structures prédites par AlphaFold2 sont si proches, c’est parce que ces trois protéines sont des facteurs de transcription. Leur structure théorique devra néanmoins être confirmée par des données expérimentales.

On associe toujours les protéines au règne animal et notamment à la viande. Mais la prochaine fois que vous vous émerveillerez devant un parterre de fleurs, n’oubliez pas que c’est aussi à des protéines que vous devez ce spectacle !