​En conditions naturelles, les plantes sont souvent soumises à des contraintes environnementales (température, lumière, eau) qui génèrent des perturbations de leur métabolisme énergétique. Pour rétablir l’équilibre, la cellule végétale met alors en place des voies de transfert d’électrons alternatives à celles utilisées normalement lors de la photosynthèse. Ces voies font intervenir des transferts cycliques d’électrons autour d’un des deux photosystèmes qui captent l’énergie lumineuse. Le fonctionnement de ces voies favorise la production de molécules hautement énergétiques (ATP) aux dépens de la génération de molécules à fort pouvoir réducteur (NADPH) alors que ces deux mécanismes sont concomitants lors du fonctionnement normal de la photosynthèse.

Des chercheurs du CEA-IBEB ont montré que ces voies sont régulées par une thioredoxine, une petite protéine qui joue un rôle d’antioxydant. Les thiorédoxines sont nombreuses, mais seule la forme TRXm4 s’est révélée capable de réguler à la baisse les voies cycliques d’électrons. Ces résultats qui présentent un mécanisme de flexibilité fonctionnelle permettant aux plantes de s’adapter à une demande énergétique exacerbée, s’avèrent prometteurs dans le cadre de l’amélioration des rendements de production de biocarburants ou de biomasse.