ARCHIVÉ - Percer les secrets de l'activité des gènes végétaux

Le 01 août 2009 — Ottawa (Ontario)

Plusieurs décennies d’hybridation doivent s’écouler avant d’obtenir de meilleures variétés de plantes à cultiver, surtout lorsque plus d’un gène contrôle des caractères complexes et qu’on saisit mal l’activité génétique. Cependant, la situation pourrait bientôt changer. En effet, en combinant les atouts de la génomique et de la bioinformatique, des scientifiques de l’Institut de biotechnologie des plantes du CNRC (IBP-CNRC) à Saskatoon ouvrent de nouveaux horizons à la création de variétés plus intéressantes, tant sur le plan de l’agronomie que de la nutrition.

L’IBP-CNRC s’intéresse à la génomique des oléagineux depuis maintenant six ans. « Nous avons considérablement accru nos connaissances des liens entre les gènes et les facteurs biochimiques ou moléculaires qui régulent le développement et la composition de la semence, poursuit M. Bekkaoui. L’objectif consiste à identifier tous les gènes du canola et à préciser leur action, puis à les modifier génétiquement en vue d’améliorer la plante davantage. »

On sait qu’une partie des gènes examinés contrôlent le développement de l’embryon ou la photosynthèse, donc la croissance de la plante. D’autres gènes aident le canola à se ramifier davantage ou à fortifier ses racines, ou encore à le rendent plus tolérant au sel ou à la sécheresse. D’autres encore contrôlent la dormance et la germination des graines, la floraison, ainsi que la taille des graines et la quantité d’huile qu’elles renferment.

L’équipe de recherche sur les huiles biorenouvelables pour l’alimentation et la production de carburants espère caractériser les gènes qui s’expriment dans la graine du canola et créer des lignées transgéniques qui favoriseront la « surexpression » (c’est-à-dire qui exprimeront plusieurs copies) des gènes contrôlant la croissance, le rendement des graines, la vigueur et d’autres caractères susceptibles d’améliorer la productivité économique de cette culture.

Pour faciliter l’isolement des gènes présentant un intérêt, l’équipe a créé plus de 430 000 « marqueurs de séquence exprimée », un outil employé pour découvrir des gènes et préciser la nature des séquences génétiques. L’équipe a raffiné la caractérisation de ces marqueurs en recourant à des puces à ADN, de manière à mieux comprendre comment les gènes s’expriment dans des conditions de croissance particulières. Elle espère renforcer certaines propriétés des plantes par la manipulation génétique, en créant des prototypes qui seront testés en laboratoire puis sur le terrain.

L’été dernier, l’équipe du CNRC a collaboré avec Agriculture et Agroalimentaire Canada pour tester cinq cultivars expérimentaux en pleine terre. Deux ont donné des résultats prometteurs, fleurissant dix jours plus tôt que les plants témoins, de sorte que leurs graines se sont développées plus rapidement, avant que la chaleur estivale s’installe et nuise à leur rendement ainsi qu’à leur teneur en huile. Ces variétés ont donné des graines plus grosses, donc plus vigoureuses. Un autre cultivar expérimental a produit une quantité d’huile de 2 à 8 % supérieure à celle des plants témoins – une bonne nouvelle pour l’industrie puisque chaque pour cent d’huile supplémentaire se traduit par une hausse de l’activité économique de l’ordre de 75 millions de dollars.

Les oléagineux comme le canola jouent un rôle important pour ce qui est de satisfaire la demande mondiale d’aliments et de biocarburants. Le canola contribue déjà pour près de 14 milliards de dollars à l’économie canadienne, chiffre qui pourrait augmenter considérablement si le CNRC réussit à mettre au point des lignées plus productives.

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