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Des chercheurs parviennent à augmenter le brassage génétique du colza

Des chercheurs de l’Inra ont réussi à lever un frein naturel au brassage génétique chez le colza, donc à la production de diversité génétique dans cette espèce, a indiqué l’institut le 23 mars. Ces résultats, publiés dans la revue « Frontiers in Plant Sciences », ouvrent des perspectives d’intérêt pour la sélection variétale, a commenté l’Inra.

À partir d’une connaissance fondamentale sur la méiose, qui est un type particulier de division cellulaire, au cours de laquelle les chromosomes d’une même paire s’apparient et échangent des fragments d’ADN, des chercheurs de l’Inra ont voulu voir sur le colza comment le brassage génétique est freiné et comment il peut être augmenté. Le brassage génétique participe à la diversité génétique, dans laquelle puisent les sélectionneurs pour mettre au point des nouvelles variétés.

Augmenter les probabilités de crossing-over

En pratique, le nombre d’échanges de matériel génétique (crossing-over) par chromosome et par génération est faible, ce qui limite le nombre de combinaisons et donc la diversité génétique qui peut être créée à l’intérieur des espèces. Cette limitation repose sur l’activité de protéines, dont une, appelée FANCM. Son inactivation conduit à une augmentation notoire du nombre de crossing-over chez la plante modèle Arabidopsis thaliana.

Des chercheurs de l’Inra ont donc exploré le rôle de cette protéine chez deux plantes d’intérêt agronomique de la famille des brassicacées, la navette (une plante oléagineuse qui produit une huile comestible) et le colza. Ils ont confirmé l’activité anti-crossing over de cette protéine. Mobilisant les techniques les plus récentes de la génétique et de la biologie moléculaire au service des plantes cultivées, les scientifiques ont analysé l’effet de mutations ciblées dans le gène FANCM sur la fréquence des crossing-over chez la navette. Ils ont montré que la simple mutation du gène FANCM conduit à la formation d’au moins dix crossing-over de plus que chez un individu sauvage. Les scientifiques ont également montré qu’une inactivation partielle de la protéine FANCM « augmente de façon sensible la fréquence des crossing-over chez le colza ».

De la recherche fondamentale à la recherche appliquée

« Ces travaux soulignent l’intérêt et la possibilité d’utiliser des mutations invalidant la protéine FANCM pour augmenter les probabilités de crossing-over chez les plantes cultivées », d’autant plus que chez les plantes cultivées, les crossing-over permettent de réunir, au sein de nouvelles variétés, des caractères d’intérêt agronomique initialement portés par des individus différents, a commenté l’Inra. Enfin, ces travaux « illustrent à bon escient le transfert des connaissances fondamentales acquises initialement chez une espèce modèle (en l’occurrence Arabidopsis thaliana) pour la recherche appliquée vers des espèces d’intérêt en agriculture », conclut l’établissement.

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