Principaux renseignements
- Des scientifiques russes ont réussi à modifier le génome du blé à l’aide de la technique CRISPR-Cas9, ce qui a permis de doubler le rendement en grains par épi.
- Cette méthode évite délibérément les techniques traditionnelles de modification génétique en utilisant un « canon à gènes » pour effectuer une édition génétique précise.
- Cette avancée pourrait donner un coup de pouce à la production mondiale de blé, notamment face aux défis posés par le changement climatique.
Des chercheurs de l’Institut Skolkovo des sciences et technologies ont franchi une étape importante dans la production de blé. Ils ont réussi à modifier le génome du blé à l’aide de la technique CRISPR-Cas9. Selon une nouvelle étude de Skoltech, c’est la première fois que des scientifiques russes appliquent cette méthode au blé.
Effet secondaire inattendu
Au départ, l’équipe s’est concentrée sur un gène responsable de la stérilité mâle thermosensible. Son objectif était de créer des lignées stériles pour permettre une pollinisation croisée contrôlée. Au cours de leurs recherches, ils ont toutefois constaté un effet secondaire surprenant. Certaines plantes mutées ont développé une structure d’épi différente. Cela a entraîné un doublement du nombre de grains par épi par rapport au blé classique.
L’adaptation de CRISPR-Cas9 à une culture complexe comme le blé a nécessité du temps et de la précision. La recherche a duré quatre ans. Au cours de cette période, les scientifiques ont utilisé la transformation biolistique et des techniques de culture tissulaire. Ils ont ainsi apporté des modifications ciblées au gène TGMS5. Ce gène provoque probablement la stérilité à des températures supérieures à 28 °C, tandis que les plantes restent normalement fertiles en dessous de 22 °C.
Édition génétique sans agrobactéries
Par ailleurs, les chercheurs ont opté pour une approche alternative. Ils n’ont pas utilisé d’agrobactéries, souvent employées dans le cadre de la modification génétique. Ils ont plutôt travaillé avec ce qu’on appelle un « canon à gènes ». Ils ont ensuite sélectionné, parmi les générations suivantes, uniquement les plantes présentant les mutations souhaitées.
Cette avancée pourrait avoir un impact considérable sur l’agriculture, surtout en cette période de fluctuations des températures. C’est pourquoi l’équipe étend ses travaux à d’autres cultures. Elle applique ainsi la même technique au soja, au tournesol et au guar, dans le but de les rendre mieux adaptés à la culture en Russie.
Tester la stabilité du rendement en céréales
Enfin, les chercheurs préparent la phase suivante. Ils cultivent les plantes mutées à des températures variables et testent la stabilité de ce rendement accru. Si ces résultats se confirment, de nouvelles variétés de blé pourraient voir le jour, capables de produire nettement plus de grains sur une même superficie.
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