À la recherche de la framboise parfaite
Une technique pionnière d'édition du génome pourrait être l'avenir des fruits et de l'agriculture
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L'un des fruits mous les plus populaires de l'été pourrait se conserver plus longtemps dans le réfrigérateur grâce à une nouvelle recherche pionnière menée à l'université de Cranfield. Les chercheurs ont récemment publié une nouvelle méthode pour modifier l'ADN des framboises, dans le but de créer une production de framboises plus durable et de réduire le gaspillage alimentaire.
Ryan Creeth tient un plant de framboisier dans l'installation de culture Glasshouse de l'université de Cranfield.
Ryan Creeth, Cranfield University
Une première pour l'édition de gènes dans la framboise
La nouvelle étude décrit une nouvelle méthode d'isolement de cellules uniques (protoplastes) à partir du tissu foliaire de microplants de framboisiers cultivés dans des cultures de tissus stériles.
Les protoplastes ont ensuite fait l'objet d'une édition génétique à l'aide de CRISPR-Cas9, une biotechnologie révolutionnaire qui peut être programmée pour cibler n'importe quelle région du génome et introduire des modifications dans l'ADN. C'est la première fois que l'édition de gènes CRISPR est validée chez le framboisier rouge(Rubus idaeus) dans une publication évaluée par des pairs.
Maintenant que l'édition de gènes sans ADN a été validée chez le framboisier, elle pourrait permettre une sélection beaucoup plus rapide, efficace et précise de nouveaux cultivars de framboises présentant des caractéristiques améliorées, ce qui pourrait se traduire par des framboises plus savoureuses et plus durables dans les rayons des supermarchés à l'avenir.
Par exemple, l'un des gènes modifiés dans cette étude, NPR1, modifié dans la tomate, a permis d'augmenter la résistance à la moisissure grise. À l'avenir, il pourrait être possible d'utiliser ce gène pour créer des variétés de framboises ayant une durée de conservation plus longue, ce qui permettrait de réduire le gaspillage alimentaire et d'améliorer la durabilité. Ces techniques pourraient également déboucher sur des framboises plus sucrées, plus grosses et sans pépins, ou permettre un meilleur rendement des cultures et une plus grande résistance aux vagues de chaleur dues au changement climatique.
L'édition de gènes permettra surtout d'accélérer l'amélioration des variétés : des versions améliorées avec précision de cultivars élites de framboises pourraient être produites en 12 mois environ, prêtes à être multipliées et testées dans les exploitations agricoles. En comparaison, la sélection végétale traditionnelle repose sur la pollinisation croisée et la chance d'un brassage aléatoire des gènes, suivi d'une décennie ou plus de sélection sur le terrain avant que l'évaluation proche du marché ne commence.
La dernière étape consiste à trouver des moyens de régénérer des framboisiers entiers à partir des protoplastes unicellulaires génétiquement modifiés, ce qui est possible pour de nombreuses cultures, mais peut s'avérer délicat pour d'autres. Les plantes régénérées produiraient alors des framboises génétiquement modifiées présentant des caractéristiques bénéfiques telles qu'une plus grande résistance à la moisissure.
De nouvelles possibilités dans un nouvel environnement réglementaire
Il est important de noter que l'édition génétique sans ADN n'entraîne pas la production d'un organisme génétiquement modifié (GM). Les modifications apportées à l'ADN dans cette étude sont impossibles à distinguer, au niveau génétique, de celles qui résultent d'une mutation naturelle au fil du temps ou de celles qui sont produites par la sélection végétale traditionnelle. En effet, il n'y a pas d'introduction d'ADN non indigène (c'est-à-dire qui ne provient pas de la framboise) dans le génome de la framboise.
En effet, CRISPR est introduit dans les protoplastes de framboise sous la forme de la protéine Cas9 et de l'ARN guide, qui modifient l'ADN mais ne s'insèrent pas physiquement dans le génome de la framboise. Cela est essentiel pour respecter la nouvelle loi sur les technologies génétiques (Precision Breeding) (2023) qui n'autorise que les modifications non transgéniques de l'ADN dans les espèces cultivées destinées à la production et à la consommation en Angleterre.
"Les techniques de sélection de précision sont essentielles pour lutter contre le gaspillage alimentaire, améliorer la durabilité alimentaire et la nutrition, et réduire le coût des aliments", a déclaré Ryan Creeth, le doctorant qui a développé la nouvelle méthode aux côtés des coauteurs, le Dr Zoltan Kevei et le Prof. Andrew Thompson.
"Il est vraiment important que nous utilisions pleinement des techniques de pointe telles que l'édition de gènes sans ADN dans une plus grande variété d'espèces cultivées afin de transférer avec succès la recherche universitaire dans le monde réel. D'autres recherches sont nécessaires, notamment en ce qui concerne la régénération des plants de framboisiers génétiquement modifiés. Mais il s'agit d'un début prometteur pour l'un des fruits mous préférés du pays".
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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