Contribution britannique au décodage du génome du blé
Un effort de recherche spectaculaire impliquant des équipes du monde entier a abouti à la publication le 27 août 2010 des premières séquences génomiques de la céréale la plus ancienne ayant été mise en culture, le blé. Le génome de cette céréale compte 17 milliards de lettres, ou acides désoxyribonucléiques, soit cinq fois plus que l’être humain. Parmi les équipes, notons la présence incontournable de plusieurs équipes britanniques financées par le Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC, conseil pour la recherche sur les biotechnologies et les sciences biologiques) : les Pr Neil Hall et Dr Anthony Hall de l’Université de Liverpool, les Pr Keith Edwards and Dr Gary Barker de l’Université de Bristol et le Pr Mike Bevan, du John Innes Centre (un institut propre du BBSRC) situé à Norwich. La séquence a été produite en l’espace d’un an, au coût de 1,8 M£.
Bien que cruciale, cette publication ne constitue cependant qu’une première étape vers le décodage complet de ce génome. Les séquences publiées correspondent à cinq phases de lecture de la variété de blé Chinese Spring (lignée 42), et dévoilent près de 95% de l’ensemble des gènes de l’espèce. La séquence complète nécessitera quelques phases de lecture supplémentaires, quelques annotations ainsi que l’assemblage de la séquence en chromosomes. Les données scientifiques recueillies et non protégées vont permettre d’accélérer de façon significative l’utilisation de l’information par les grandes sociétés agro-alimentaires, et constituent une contribution cruciale aux efforts menés pour assurer la sécurité alimentaire d’une part, et la compétitivité de l’agriculture britannique d’autre part.
Dans une deuxième étape, la comparaison avec d’autres variétés de blés permettra d’élucider les différentes caractéristiques existant entre elles. Les différences génétiques, une fois identifiées et associées à des caractéristiques particulières, permettront le développement de nouvelles variétés de blés porteurs de caractéristiques choisies volontairement pour une culture optimale et une forte productivité, par exemple des variétés capables de croître en climat sec, ou encore en zone d’eaux salées. La connaissance du génome du blé pourrait en effet révolutionner les croisements traditionnels effectués pour l’amélioration de la céréale et la minimisation des risques de maladie. Les agriculteurs se réjouissent que cette séquence génomique ait été élucidée, car elle devrait à moyen terme leur permettre de réduire le temps imparti, chaque année, à l’identification des meilleures espèces, en particulier celles résistantes aux sécheresses et aux maladies. Il est important de préciser que dans ce cadre, la connaissance du génome n’est pas forcément équivalente et ne conduit pas forcément à la manipulation génétique. Elle permet en revanche de connaître et d’identifier les marqueurs génétiques dans les nouvelles espèces créées et de sélectionner les meilleures variétés d’une manière bien plus rapide (les agriculteurs parlent de 2 ans au lieu de 5 ans).
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Historique et génétique du blé
Le blé est l’une des premières céréales à avoir été mise en culture et domestiquée par nos ancêtres il y a plus de 10.000 ans. C’est par le blé qu’ont commencé les "cultures", agricole et sociale, et que l’Homme qui avait été nomade, cueilleur et chasseur pendant des centaines de millénaires, s’est fixé et a créé un mode de vie complètement nouveau. Malgré cela, et le fait qu’il est aujourd’hui encore utilisé quotidiennement, le blé a de longue date posé des sérieux problèmes pour les agriculteurs modernes du fait de la complexité extrême de son génome.
Les propriétés génétiques du blé sont une des raisons de l’étonnante progression de ses performances agroalimentaires jusqu’à nos jours. Les chromosomes, porteurs de l’information génétique de la plante, se sont multipliés dans les blés en culture et se sont hybridés avec ceux d’autres graminées. Ainsi, les blés sauvages sont diploïdes, ce qui correspond (comme dans l’espèce humaine) à un stock de chromosomes double, la moitié d’origine paternelle et l’autre d’origine maternelle. Mais au cours de l’évolution, le nombre de chromosomes a été multiplié par deux, conduisant à des blés tétraploïdes (blé dur), ou même par trois (blés hexaploïdes, froment ou blé tendre).
Sources :
BBC News, 27/08/10, http://www.news.bbc.co.uk
BBSRC, media, 27/08/10, http://www.bbsrc.ac.uk
The independent, 27/08/10, http://www.independent.co.uk
BBSRC, 2/08/10, media, http://www.bbsrc.ac.uk
Auteur : Dr Claire Mouchot