Le séquençage du génome du blé est aujourd'hui réalisé
Publié par Adrien le 16/09/2018 à 00:00
Source: CNRS
Le Consortium international de séquençage du génome du blé (IWGSC), dans lequel l'Inra occupe une position de leader, annonce la publication de la première séquence de référence du génome du blé dans la revue Science. Des équipes françaises de l'Inra, du CEA, du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) et des universités de Clermont-Auvergne, d'Evry Val d'Essonne, de Paris-Sud et de Paris-Saclay, ont contribué à ce véritable exploit scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) en raison de la taille et de la complexité (La complexité est une notion utilisée en philosophie, épistémologie (par exemple par Anthony Wilden ou Edgar Morin), en physique,...) de ce génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le...), cinq fois plus gros que le génome humain et 40 fois plus gros que celui du riz (Le riz est une céréale de la famille des Poacées ou Graminées, cultivée dans les régions tropicales, subtropicales et tempérées chaudes pour son fruit, ou caryopse, riche en amidon. Il désigne...). Ce résultat permettra notamment l'identification de gènes d'intérêt agronomique, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour l'amélioration des variétés de blé (« Blé » est un terme générique qui désigne plusieurs céréales appartenant au genre Triticum. Ce sont des plantes annuelles de la famille des graminées ou Poacées, cultivées...) et de sa culture (La définition que donne l'UNESCO de la culture est la suivante [1] :), face aux défis planétaires à relever. C'est également une étape majeure au plan fondamental, pour comprendre le fonctionnement et l'évolution de ce génome complexe.

Avec 220 millions d'hectares, le blé tendre (Le blé tendre (Triticum aestivum L. subsp. aestivum) est l'espèce la plus importante de blé cultivé. Il est davantage cultivé dans les hautes latitudes (par exemple en France, au Canada, en Ukraine). Il est...) (Triticum aestivum L.) est la céréale la plus cultivée dans le monde (Le mot monde peut désigner :). Nourriture de base pour 30 % de la population mondiale (La population mondiale désigne le nombre d'êtres humains vivant sur Terre à un instant donné. Elle est estimée à 6,793 milliards au 1er janvier 2010, alors...), le blé est également, avec le riz, la céréale la plus consommée en alimentation humaine, fournissant en moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient tous...) 20 % des besoins alimentaires journaliers moyens. Pour répondre à la demande alimentaire changeante d'une population mondiale grandissante et ce dans des conditions environnementales et sociales durables une augmentation annuelle des rendements du blé de l'ordre de 1,7% est nécessaire. Pour parvenir à cette augmentation, des progrès sans précédent depuis la Révolution Verte des années 60 doivent être réalisés conjointement au niveau de l'amélioration variétale et des pratiques agronomiques.

Fruit du travail de plus de 200 scientifiques issus de 73 instituts de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également...) de 20 pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas...), la description et l'analyse de la séquence de référence annoncée par le Consortium international de séquençage (En biochimie, le séquençage consiste à déterminer l'ordre linéaire des composants d'une macromolécule (les acides aminés d'une protéine, les...) du génome du blé (IWGSC) en janvier 2016, ont été publiée dans la revue Science le 17 août 2018. Cette ressource fournit de précieux outils pour répondre aux défis de l'agriculture, puisqu'elle permettra d'identifier plus rapidement les gènes contrôlant des caractères d'intérêt agronomique.

107 000 gènes identifiés et 4 millions de marqueurs moléculaires développés

En effet, l'analyse de cette séquence a conduit, entre autres, à la localisation précise de plus de 107 000 gènes, parmi lesquels des gènes potentiellement impliqués dans la qualité du grain (En météorologie maritime: Un grain est un vent violent et de peu de durée qui s'élève soudainement et qui est généralement accompagné de précipitations. Il se produit généralement au passage d'une ligne d'orages. Voir...), la résistance aux maladies ou la tolérance à la sécheresse. Elle a également permis de développer plus de quatre millions de marqueurs moléculaires dont certains sont déjà utilisés dans des programmes de sélection.

Au-delà de son intérêt pour l'amélioration variétale, cette séquence permet également de mieux comprendre ce génome qui compte parmi les plus grands et les plus complexes du règne végétal (Les classifications scientifiques classiques regroupent sous le terme végétal ([veʒetal]/[veʒeto]) plusieurs lignées d'organismes vivants qui, selon l'origine étymologique du terme, végètent....). Il est ainsi possible d'étudier l'organisation (Une organisation est) des gènes et la régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.) de leur expression ou encore d'élucider les mécanismes évolutifs ayant façonné ce génome depuis sa formation, il y a environ 10 000 ans.

Si elle est l'aboutissement de 13 années de travail et une réalisation majeure pour la communauté scientifique, cette séquence n'est cependant qu'une première étape. Et les équipes scientifiques du consortium IWGSC se lancent d'ores (ORES, l'Opérateur des Réseaux Gaz & Électricité est le l'opérateur des réseaux de distribution d'électricité et de gaz pour les 8...) et déjà dans de nouveaux défis, comme notamment l'étude fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions. Initialement, le terme désignait les fonctions qui en prennent d'autres en argument. Aujourd'hui, le terme a été étendu, et il...) des éléments constitutifs de cette séquence ou la caractérisation de la diversité génétique (La diversité génétique est une caractéristique décrivant le niveau de variétés des gènes au sein d'une même...) du blé et de ses espèces apparentées pour identifier de nouveaux gènes et allèles d'intérêt agronomique.
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