Génome du mais - 32 000 gènes

Démêler fil à fil un écheveau quasi inextricable, telle a été la tâche des scientifiques qui viennent d'achever le séquençage du génome du maïs. Une tâche pour le moins ardue car, comme le précise Jean-Marc Deragon, du Laboratoire génome et développement des plantes 1 : « Le génome du maïs est le plus complexe jamais séquencé. » Et il est grand aussi : 2,3 milliards de paires de nucléotides (les briques élémentaires qui constituent l'ADN, représentées par les lettres A, G, C, T) réparties sur 32 000 gènes dans 10 chromosomes. Pour mémoire, le génome humain comporte 3,2 milliards de bases, 25 000 gènes sur 23 chromosomes.
Séquencer un génome consiste à dresser la liste exhaustive et ordonnée des nucléotides. Pour le maïs, une donnée complique le travail. Environ 85 % du génome du maïs est composé de séquences répétées de deux à plusieurs milliers de fois. Les identifier sans erreur n'est pas chose facile. C'est, entre autres, l'équipe de Jean-Marc Deragon qui s'est attachée à rechercher ces séquences grâce à des méthodes bioinformatiques. Ils ont fait équipe avec des scientifiques américains et viennent de publier les résultats de quatre ans de labeur dans les deux revues américaines Science et PLoS Genetics.
L'intérêt agronomique de ces recherches est double. Tout d'abord, elles vont permettre d'étudier l'histoire évolutive des différentes lignées de maïs, des plus sauvages aux plus sélectionnées par l'homme, et de comprendre comment les caractères (résistance aux parasites, rendement, besoin en eau) varient selon les lignées. « Elles vont ensuite constituer, nous confie Jean-Marc Deragon, un outil pour comprendre comment fonctionne la vigueur hybride. » De quoi s'agit-il ? D'un phénomène naturel encore mal expliqué : la capacité d'un hybride à être meilleur – plus résistant, plus productif – que ses parents génétiquement homogènes. Comprendre ce processus facilitera la création, par hybridation (il n'est pas question ici de modifications génétiques), de nouvelles lignées. Or le développement de nouvelles variétés que laisse présager ce séquençage intervient dans un contexte économique fort. Le maïs nourrit près d'un milliard de personnes et est utilisé dans la fabrication de plastiques biodégradables et de biocarburants, en guise d'alternative aux hydrocarbures. Les États-Unis, premiers producteurs mondiaux, ont récolté 300 millions de tonnes de maïs en 2008, correspondant à 47 milliards de dollars. Par ailleurs, les prouesses technologiques mises en œuvre pour obtenir ces résultats ouvrent la voie au décryptage d'autres génomes, comme celui du blé, encore plus complexe.

Agnès Deslis

Source : http://www2.cnrs.fr/journal/4700.htm