La domestication des cultures a façonné les plantes cultivées depuis des milliers d’années. Les agriculteurs croisent les variétés et sélectionnent de nouvelles, adaptées à des environnements en constante évolution. Ce processus prend du temps, même s’il est efficace. De plus, le caractère recherché doit se trouver quelque part au sein de la diversité de la variété à améliorer.
Il devient alors difficile de reproduire un mécanisme d’une espèce dans une espèce d’intérêt agronomique. De nouvelles méthodes d’édition du génome des plantes ont été développées depuis 2012. La technologie CRISPR-Cas9, parfois comparée à des ciseaux moléculaires, permet une édition ciblée et précise d’une région spécifique de l’ADN de la plante.
Par exemple, plusieurs espèces cultivées, comme les pois et les piments, sont résistantes à des maladies provoquées, par des virus du genre potyvirus. En effet, Certains virus utilisent une protéine de la plante pour l’infecter. Cette protéine a en fait deux fonctions : elle est utilisée par le virus et sert également au fonctionnement de la plante.
Le gène codant cette protéine a subi des modifications chez les plantes résistantes à l’infection. Ces mutations empêchent le virus d’utiliser la protéine tout en maintenant son utilité pour la plante. La plante ayant subi ces mutations résiste à l’infection et n’est pas affectée, par conséquent.
Une étude récente, publiée dans Plant Biotechnology Journal, a examiné la faisabilité de ce mécanisme chez une tomate cerise afin de l’extrapoler à d’autres plantes d’intérêt agronomique. Les chercheurs ont employé une stratégie différente des méthodes conventionnelles. Au lieu de tenter de désactiver le gène qui rend la plante vulnérable au virus, ils l’ont modifié pour imiter les mutations qui confèrent au pois ou au piment leur résistance.
Pour y parvenir, les scientifiques ont utilisé la technologie CRISPR-Cas9 pour cibler deux régions de ce gène. Le résultats est que la protéine produite par ce gène est modifiée à la suite de ces modifications simultanées. Ces modifications font que la plante devient très résistante à plusieurs virus du genre potyvirus, dont le PVY.
Ces changements ne modifient ni l’expression ni l’accumulation de la protéine produite par le gène, et n’affectent pas non plus sa fonction, comme c’est le cas des mutations naturelles sélectionnées chez d’autres espèces.
Source : INRAE
