Dans tous les cas, il existe des plantes qui bénéficient à la fois de la reproduction sexuelle et asexuée. Par exemple, il y a des plantes qui produisent des graines après la fertilisation, mais dans d’autres cas, elles se multiplient simplement et créent des clones de graines, par un processus appelé apomixie. Cela augmente la capacité de multiplication, mais réduit la diversité génétique. Qu’est-ce qui est le mieux ? Ça dépend des circonstances. Pour l’instant, 400 plantes sont connues pour être capables d’apomixie lorsqu’elles sont intéressées (on dit qu’elles le font à titre facultatif), mais aucune espèce qui le fait n’est d’intérêt commercial.
Pour l’homme, pouvoir induire cette apomixie peut être avantageux, car elle assure que les plantes d’une culture donnée sont identiques et ont donc le même comportement, les mêmes forces et les mêmes besoins. Aujourd’hui, des recherches qui viennent d’être publiées dans Nature ont révélé que les scientifiques ont trouvé un moyen d’obtenir du riz pour se reproduire par le biais d’une apomixie artificielle. Des chercheurs de l’Université de Californie à Davis (USA), entre autres institutions, ont réussi à faire produire par ces plantes des semences clonées qui pourraient faciliter la propagation de cultures à haut rendement ou résistantes aux maladies ou à des conditions environnementales défavorables, telles que la sécheresse ou des températures élevées.
Il s’agit d’un objectif mondial qui pourrait changer l’agriculture, a déclaré Venkatesan Sundaresan, responsable de la recherche, dans une déclaration.
L’avantage des clones
Depuis 1920, les agriculteurs travaillent avec l’hybridation, dans laquelle le croisement artificiel des variétés permet la sélection de variantes avec des qualités plus souhaitables, exacerbe encore les effets de la sélection humaine ou de domestication. Mais l’inconvénient de l’hybridation est qu’elle génère des semences très diverses, qui donnent naissance à des plantes aux caractéristiques différentes. C’est pourquoi il oblige les agriculteurs à racheter des semences chaque année pour ne pas perdre les caractéristiques qu’ils trouvent intéressantes.
Par contre, le fait de pouvoir générer des répliques exactes, ou clones, des semences met un terme à cette situation. Les agriculteurs pourraient semer des graines produites par leurs propres plantes sans perdre des caractéristiques qui sont si importantes pour la survie des cultures, comme la résistance à la sécheresse. Mais comment faire ?
La modification d’un seul gène est cruciale pour introduire l’apomixie
Imtiyaz Khanday et Venkatesan Sundaresan, tous deux chercheurs à l’Université de Californie à Davis, ont découvert que la modification d’un seul gène est cruciale pour introduire l’apomixie (cette capacité à produire des graines clonées) dans les plants de riz. Il s’agit du gène BBM1, membre de la famille du gène « baby boom », qui se caractérise par son rôle fondamental dans la transformation d’un zygote fécondé en embryon.
Premièrement, les scientifiques ont eu recours à la modification génétique pour modifier les plants de riz et bloquer la méiose, processus par lequel divers gamètes sont générés (chez les humains, les gamètes sont les œufs et le sperme), chacun ayant différentes dotations génétiques. Ainsi, les gamètes ont été générés par la mitose, une multiplication dans laquelle une seule dotation de gènes a été héritée, en l’occurrence, celle de la mère. Ils ont ensuite activé le gène BBM1, qui ne s’exprimerait naturellement qu’après la fécondation, pour induire le début du stade embryonnaire.
De cette façon, ils ont généré des embryons, la partie nucléaire des graines, totalement identiques les uns aux autres.
Jusqu’à présent, ils ont réussi à le faire avec une efficacité de 30 %, bien qu’ils espèrent l’augmenter avec plus de travail. Ils croient que cette approche pourrait également fonctionner sur d’autres cultures qui ont des gènes équivalents à BBM1.
