La taille des gènes du riz augmente le rendement jusqu'à 25% et améliore la tolérance à la sécheresse

Une percée dans la science agricole a été réalisée grâce à la modification génétique du riz, conduisant à une augmentation des rendements et à une meilleure résilience contre les facteurs de stress environnementaux. Des chercheurs de l'Université de Chicago ont démontré que la coupe de sections spécifiques de gènes végétaux peut améliorer les récoltes de riz jusqu'à 25%, tout en améliorant simultanément la capacité de la plante à résister à la sécheresse et à la chaleur.

L'étude s'appuie sur des découvertes antérieures faites par le laboratoire du professeur Chuan He, qui s'est longtemps concentré sur la découverte des mécanismes de la croissance et de la régulation cellulaires. En 2011, l'équipe de He a identifié que l'ARN joue un rôle crucial au-delà de sa fonction traditionnelle de messager entre l'ADN et les protéines. Leur travail ultérieur en 2021 a introduit une méthode impliquant l'insertion d'un gène d'origine animale, FTO, dans les plantes, entraînant une croissance accrue et une résistance à la sécheresse. Cependant, cette approche a soulevé des inquiétudes parmi les consommateurs concernant les organismes génétiquement modifiés (OGM). Pour répondre à ces préoccupations, He et ses collègues ont cherché une solution utilisant uniquement des gènes à base de plantes.

Après des recherches approfondies, ils ont identifié deux gènes spécifiques aux plantes, ALKBH9 et ALKBH10, qui partagent des similitudes fonctionnelles avec le gène FTO des mammifères. Ces gènes contiennent des régions intrinsèquement désordonnées, des segments de protéines qui n'ont pas de structure tridimensionnelle fixe, qui limitent l'activité des protéines végétales dans la chromatine de la cellule. En supprimant les régions intrinsèquement désordonnées du terminal C d'ALKBH9 et ALKBH10, les chercheurs ont observé que les protéines sont devenues plus mobiles dans la cellule.

En conséquence, les plants de riz modifiés ont montré des rendements significativement plus élevés et une plus grande résilience dans des conditions environnementales défavorables. Les implications de cette recherche vont au-delà de la culture du riz. La compréhension du rôle des régions intrinsèquement désordonnées dans la biologie végétale ouvre de nouvelles voies pour le développement de cultures qui peuvent prospérer dans des environnements divers et difficiles. Le professeur He a souligné l'impact potentiel de ces résultats, affirmant que la recherche fournit une base scientifique pour créer des plantes qui non seulement produisent des rendements plus élevés, mais restent également résilientes à divers stress, y compris la sécheresse, la chaleur et la salinité.

L'étude met en évidence la complexité de la régulation génétique des plantes et souligne l'importance d'explorer des méthodes alternatives pour atteindre les traits souhaités sans s'appuyer sur des gènes étrangers. En tirant parti de la variabilité naturelle présente dans les génomes des plantes, les scientifiques peuvent potentiellement développer des cultures qui répondent aux demandes croissantes de la production alimentaire mondiale tout en répondant aux défis environnementaux posés par le changement climatique.

L'objectif ultime est de veiller à ce que ces avancées contribuent à la sécurité alimentaire mondiale en améliorant la productivité et la durabilité des cultures face aux pressions environnementales croissantes.