La découverte d'une nouvelle diversité de blé pourrait apporter une solution urgente à la sécurité alimentaire mondiale
La diversité récemment découverte dans le génome du blé pourrait offrir de nouvelles possibilités vitales d'améliorer et de "protéger le climat" de l'une des cultures de base les plus importantes au monde
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Le génome du blé est très vaste et complexe. Les chercheurs ont découvert que les différentes variétés peuvent utiliser leurs gènes de différentes manières. En étudiant l'ARN - les molécules qui transmettent les instructions de l'ADN - les chercheurs peuvent voir quels gènes sont actifs et à quel moment. En cartographiant pour la première fois l'activité de ces gènes, les chercheurs sont en mesure d'accélérer les programmes internationaux de sélection du blé, en développant de nouvelles variétés de blé capables de s'adapter à l'urgence climatique qui s'intensifie rapidement.
Le blé est la culture la plus répandue dans le monde, avec plus de 215 millions d'hectares cultivés chaque année. Pour répondre à la demande d'une population mondiale croissante, les sélectionneurs de plantes doivent relever le défi d'augmenter la production de blé d'environ 60 % au cours des 40 prochaines années.
Le pan-transcriptome du blé constitue un outil puissant pour relever ce défi. Il permettra aux sélectionneurs d'accélérer l'amélioration des rendements et de développer des variétés de blé plus résistantes, mieux équipées pour faire face à la hausse des températures, aux pénuries d'eau et à la mauvaise qualité des sols. Il est important de noter que cela peut se faire sans accroître la dépendance à l'égard des engrais, qui sont liés à l'appauvrissement de la biodiversité et à la pollution.
Rachel Rusholme-Pilcher, chercheuse postdoctorale principale à l'Institut Earlham et coauteur de l'étude, a déclaré : "Nous avons révélé des couches cachées de l'environnement : "Nous avons révélé des couches de diversité cachée couvrant nos variations modernes de blé. Cette diversité est probablement à l'origine du succès du blé dans un si large éventail d'environnements mondiaux.
"Nous avons découvert comment des groupes de gènes travaillent ensemble en tant que réseaux de régulation pour contrôler l'expression des gènes. Notre recherche nous a permis d'examiner comment ces connexions de réseau diffèrent entre les variétés de blé, révélant de nouvelles sources de diversité génétique qui pourraient être essentielles pour renforcer la résilience du blé".
En outre, ces travaux ont permis de créer une ressource importante pour la communauté mondiale de la recherche sur le blé - un exemple clair de la manière dont la collaboration nationale et internationale et les nouvelles technologies peuvent conduire à des percées scientifiques dans le domaine de la sécurité alimentaire mondiale.
Une grande partie de la diversité génétique inexploitée peut provenir de la façon dont le blé s'est adapté à différents environnements au fil du temps, façonné par plus de 100 ans de sélection moderne et plus de 10 000 ans de culture.
Le Dr Manuel Spannagl, chef de groupe adjoint au sein du groupe "Génome végétal et biologie des systèmes" du Helmholtz Munich, a déclaré : "Le nouvel atlas d'expression nous a permis d'améliorer la qualité de notre travail : "Le nouvel atlas d'expression nous a permis de prédire et de comparer de manière indépendante le contenu en gènes des cultivars de blé. Nous avons utilisé ces prédictions de gènes ainsi que les données pan-transcriptomiques pour identifier des variations prononcées dans la superfamille des prolamines et des protéines immunoréactives entre les cultivars."
Le séquençage des isoformes de transcription et l'annotation de novo ont été réalisés par les groupes de génomique technique et de bioinformatique de base de l'Institut Earlham dans le cadre de l'infrastructure nationale de recherche en biosciences financée par le BBSRC dans le domaine de la génomique transformative.
Le Dr Karim Gharbi, chef du groupe de génomique technique de l'institut Earlham, a déclaré : "Ce travail démontre la puissance de la technologie : "Ce travail démontre le pouvoir de la technologie pour révéler une nouvelle biologie, dans ce cas une diversité fonctionnelle cachée qui n'avait pas été documentée auparavant. Les ressources en pangénomique du blé se développent rapidement et une plus grande diversité reste à découvrir.
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.
Publication originale
Benjamen White, Thomas Lux, Rachel Rusholme-Pilcher, Angéla Juhász, Gemy Kaithakottil, Susan Duncan, James Simmonds, Hannah Rees, ... Joanna Melonek, Sylvie Cloutier, Gabriel Keeble-Gagnère, Josquin Tibbets, Erik Legg, Arvind Bharti, Peter Langridge, Ken Chalmers, Assaf Distelfeld, Manuel Spannagl, Anthony Hall; "De novo annotation reveals transcriptomic complexity across the hexaploid wheat pan-genome"; Nature Communications, Volume 16, 2025-10-6
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