Par: Luc Allemand
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Les chercheurs et agronomes qui travaillent sur l’arachide disposent désormais d'un outil supplémentaire : la séquence génétique complète de deux espèces sauvages, très proches de l'arachide cultivée.
Effectués par des chercheurs du Brésil, des Etats-Unis et de Chine, les travaux ont permis principalement d’identifier les gènes associés au système de défense de la plante, et ceux responsables de la croissance de ses graines.
“Maintenant que les séquences sont connues, nous pourrons aller beaucoup plus vite pour étudier différentes propriétés de la plante et rechercher des gènes encore inconnus qui seraient responsables des propriétés originales de l'arachide”
Daniel Fonceka
Spécialiste de l'arachide au CIRAD
En Amérique du sud, d'où la plante est originaire, il existe plusieurs espèces d'arachide sauvage.
Leur génome est formé de 10 paires de chromosomes. Les généticiens les rangent dans deux groupes principaux : celles dont le génome est de type A, et celles dont le génome est de type B.
Deux espèces de type A (ou de type B) sont interfertiles, alors que celles possédant des génomes différents le sont plus difficilement.
L'arachide cultivée (Arachis hypogaea) est un peu différente. Issue de la fusion de deux espèces sauvages, Arachis duranensis (type A) et Arachis ipaensis (type B), elle possède deux séries de 10 paires de chromosomes : une de chaque type.
Et malgré leurs différences, ces génomes sont trop proches pour que l'on puisse bien les distinguer lors d'une opération de séquençage direct.
Les généticiens ont donc commencé par séquencer les deux espèces sauvages. Ils se serviront de ces séquences pour établir celles de l’arachide cultivée. Au passage, ils y ont recherché des propriétés utiles du point de vue agronomique.
Résistance
Ainsi, David Bertoli, des universités de Brasilia (Brésil), et de Géorgie (Etats-Unis), et ses collègues se sont particulièrement intéressés à deux morceaux de chromosomes dont des travaux antérieurs avaient montré qu'ils protègent l'arachide contre des nématodes qui s'attaquent à ses racines.
Ils ont découvert que ces chromosomes sont inclus dans des séquences génétiques où l'on trouve une forte concentration de gènes de la famille NB-LRR, connus dans d'autres plantes pour leur rôle protecteur contre les ravageurs et les maladies.
D'autres gènes de la même famille NB-LRR sont par ailleurs associés à des morceaux de chromosomes qui interviennent dans la résistance au champignon à l'origine de la rouille.
Xiaoping Chen, du laboratoire de Guangdong pour l'amélioration génétique des cultures, en Chine, et ses collègues ont, quant à eux, découvert dans le génome d'Arachis duranensis la présence de nombreux gènes analogues à ceux impliqués dans la production d'huile chez le ricin et le soja.
En cohérence avec cette dernière fonction, ces gènes sont particulièrement actifs pendant la croissance et la maturation des graines d'arachide.
Résultats antérieurs
"Ce séquençage donne une vue plus précise du génome que celle que nous avions jusqu'à présent. Ces travaux confortent des résultats antérieurs sur le rôle de certaines portions de chromosomes" analyse Daniel Fonceka, spécialiste de l'arachide au CIRAD (Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement) et au Centre d'études régional pour l'amélioration de l'adaptation à la sécheresse à Thiès (Sénégal).
"Maintenant que les séquences sont connues, nous pourrons aller beaucoup plus vite pour étudier différentes propriétés de la plante et rechercher des gènes encore inconnus qui seraient responsables des propriétés originales de l'arachide", conclut-il.
Selon les chercheurs, l'identification de tous ces gènes permettra, à terme, de guider la création de nouvelles variétés cultivables plus résistantes, ou plus productives.
Références
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