26 février 2019

 

Comment les plantes pratiquent la manipulation génétique

 
Une récente étude démontre que certaines plantes sauvages sont capables de court-circuiter l'évolution en capturant et intégrant les gènes de leurs voisines, modifiant ainsi leur ADN afin d'obtenir plus rapidement un avantage concurrentiel.

Depuis Darwin, la théorie de l'évolution repose principalement sur une ascendance commune, dans laquelle la sélection naturelle agit sur les gènes transmis du parent à la progéniture. Cependant, des chercheurs du département des sciences animales et végétales de l'Université de Sheffield ont découvert que les graminées enfreignent ces règles… et produisent une nouvelle version OGM de leur propre espèce en capturant et intégrant certains gènes de leurs voisines, afin de s'adapter à certaines circonstances sans passer par une lente évolution.

"Les herbes volent simplement des gènes et prennent un raccourci évolutif", a déclaré le Dr Luke Dunning. "Elles agissent comme une éponge, absorbant les informations génétiques utiles de leurs voisines pour rivaliser avec leurs proches et survivre dans des habitats hostiles sans consacrer des millions d'années au développement de ces adaptations."

Publiée le 20 février 2019 dans Proceedings of the National Academy of Sciences, l'étude révèle que le génome de la graminée Alloteropsis semialata d'Australie contient près de 60 gènes acquis d'au moins neuf espèces de graminées "donneuses". Parmi les gènes transférés, certains codent pour des enzymes de la photosynthèse, des protéines de résistance à des maladies ou d'adaptation aux sols. Bien que ce mécanisme soit très courant chez les bactéries, il avait rarement été documenté chez les plantes.

Au cours de cette étude, les scientifiques se sont aussi penchés sur certaines des plantes les plus importantes sur le plan économique et écologique sur la planète, y compris celles parmi les plus cultivées au monde, telles que le blé, le maïs, le riz, l'orge, le sorgho et la canne à sucre.

"Nous avons également collecté des échantillons d' Alloteropsis semialata dans des régions tropicales et subtropicales d'Asie, d'Afrique et d'Australie, afin de pouvoir déterminer où et quand les transferts ont eu lieu", a déclaré le Dr Dunning.

"La contrefaçon de gènes confère aux graminées d'énormes avantages et leur permet de s'adapter à leur environnement et de survivre - et ces recherches montrent également que cela ne se limite pas à Alloteropsis semialata, car nous l'avons détecté chez de nombreuses autres espèces de graminées", poursuit le chercheur.

Comprendre comment cela se produit peut également aider les scientifiques à réduire le risque que des gènes s'échappent des cultures génétiquement modifiées et créent ce que l'on appelle des "super-mauvaises herbes", ce qui peut se produire lorsque des gènes issus de cultures génétiquement modifiées sont transférés dans des plantes sauvages locales, ce qui les rend résistantes aux herbicides, et proposer des solutions pour réduire les risques que cela se produise.

Jean Etienne

Sources principales :

How our plants have turned into thieves to survive. Université de Sheffield, 18 février 2019.
Lateral transfers of large DNA fragments spread functional genes among grasses. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 20 février 2019.
 

 

 
Inflorescence en épi de l'herbe (monocotylédone) Alloteropsis semialata. Crédit : Marjorie Lundgren.
 

 

 
 
 

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