Comment la diversité du génome raconte l’histoire des plantes cultivées

« Le génome de la canne à sucre enfin déchiffré », titrait Le Monde le 14 avril dernier, saluant une publication dans la revue Nature. Un exploit, en effet, puisque ce génome est sans doute le plus complexe que l’on puisse rencontrer chez une plante cultivée. Celui du riz, première plante cultivée à voir son génome séquencé, il y a plus de 20 ans, était « simple » : 12 chromosomes, chacun en deux copies identiques pour un total de 400 millions de paires de bases (Mb) (paires de bases azotées situées sur deux brins complémentaires d’ADN).

Le cas de la canne à sucre est plus complexe : la plante, dite polyploïde, contient davantage de copies d’un même chromosome qu’une plante classique. Elle est dotée de 10 fois plus de chromosomes que le riz, chacun plus long, pour un génome vingt fois plus gros. Pour le décrypter, l’équipe de chercheurs du Cirad a eu l’idée d’utiliser comme modèle le sorgho, un proche cousin de la même famille des graminées, qui a gardé une structure du génome voisine sans avoir connu de multiplication du nombre de chromosomes comme la canne à sucre.

Au fond, pourquoi explorer ainsi le génome des plantes cultivées et de leurs variétés ? La diversité qui y est inscrite révèle en fait la façon dont elles ont évolué, sélectionnées par des paysans dans des environnements et à des fins diverses. Ainsi, le riz évolue par mutations et croisements spontanés entre formes différentes apparues autour de l’Himalaya, sélectionnées chaque année au cours de la domestication débutée il y a dix mille ans. Il en découle des variétés suffisamment nombreuses pour assurer la production dans des environnements extrêmement divers.

La structure du génome de la canne à sucre permet de combiner des espèces très différentes par hybridation. Dans le noyau de cet hybride, les chromosomes issus de Saccharum officinarum sont colorés en…

La suite est à lire sur: theconversation.com
Auteur: Jean Christophe Glaszmann, Agronome, chercheur en génétique végétale, Cirad

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