Les scientifiques ont fait un pas de plus vers la sélection de plantes dont les gènes ne proviennent que d’un seul parent. De nouvelles recherches menées par des biologistes végétaux de l’université de Californie à Davis, publiées dans Science Advances, montrent le mécanisme sous-jacent à l’élimination de la moitié du génome.
Ces recherches pourraient permettre de sélectionner plus facilement et plus rapidement des plantes cultivées présentant des caractéristiques souhaitables telles que la résistance aux maladies.
Ces travaux découlent d’une découverte faite il y a plus de dix ans par une équipe de chercheur au College of Biological Sciences de l’UC Davis. En effet, les plantes, comme les autres organismes sexués, héritent d’une copie de chromosomes de chaque parent.
Pour transmettre une caractéristique favorable, telle que la résistance aux parasites ou à la sécheresse, à toute sa descendance, la plante devrait porter la même variante génétique sur chaque chromosome. Toutefois, la création de plantes qui se « reproduisent fidèlement » de cette manière peut prendre des générations de croisements.
Après la découverte par hasard en 2010 d’un moyen d’éliminer la contribution génétique d’un parent lors de la reproduction de la plante de laboratoire Arabidopsis. Les chercheurs avaient modifié une protéine appelée CENH3, présente dans le centromère (structure située au centre d’un chromosome).
Lorsqu’ils ont essayé de croiser l’Arabidopsis de type sauvage avec des plantes ayant une CENH3 modifiée, ils ont obtenu des plantes ayant la moitié du nombre normal de chromosomes. La partie du génome d’une plante parentale avait été éliminée pour créer une plante haploïde. Ces travaux publiés dans Nature en mars 2010, ont incité les scientifique à chercher à obtenir le même résultat chez des plantes cultivées comme le maïs, le blé et la tomate.
Les chercheurs ont découvert que, lorsque la protéine CENH3 est altérée, elle est retirée de l’ADN dans l’ovule avant la fécondation, ce qui affaiblit le centromère. Lors des divisions embryonnaires suivantes, les centromères appauvris en CENH3 apportés par l’ovule ne parviennent pas à concurrencer les centromères riches en CENH3 apportés par le gamète mâle, et le génome féminin est éliminé.
Ces nouvelles connaissances devraient faciliter l’induction d’haploïdes chez les plantes cultivées.
