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 CRISPR CAS fonctionne comme un système immunitaire chez les bactéries pour se protéger des infections virales. Depuis une décennie, les chercheurs, les médecins et les  sélectionneurs utilisent ce système pour modifier le plus finement possible des gènes d’intérêt. L’objectif, obtenir de nouveaux médicaments, lutter contre des maladies génétiques, et pour les plantes, lutter contre les maladies ou exprimer de nouvelles caractéristiques intéressantes pour le consommateur. La simplicité et la souplesse de l’outil de transformation sont tels qu’une majorité de laboratoires utilisent désormais CRISPR CAS en routine. Néanmoins, et surtout en santé  humaine, des modifications non intentionnelles peuvent apparaitre. En effet, CRISPR CAS reconnait des séquences d’environ 20 nucléotides sur le génome avant de jouer comme  un ciseau moléculaire.  Pour éviter ces coupures non désirées, une piste est d’agrandir la zone de reconnaissance pour qu’elle soit encore plus spécifique. Dans la nature,...

En ce début d’année, il est crucial de revenir sur les questions préjudicielles posées par le Conseil d’Etat à la Cour de Justice de l’Union Européenne (CJUE) et auxquelles le  gouvernement français devait donner avant le 27 janvier son interprétation quant à dire si les plantes issues de mutagenèse dirigée doivent ou non être exemptées de la directive  OGM, comme le sont celles issues de la mutagenèse aléatoire. Rappelons tout d’abord que le conseil d’état avait confirmé la conformité au droit de l’absence de réponse du premier ministre à la demande de moratoire sur les plantes issues de  mutagenèse faite par les activistes, des plantes qu’ils nomment  « OGM cachés ». Une position de bon sens, car dans le cas contraire il eut fallu soumettre au moratoire les milliers  de variétés obtenues de cette façon et utilisées massivement dans le monde depuis 50 ans. Avec les questions préjudicielles, il s’agit essentiellement de dire si les plantes issues de techniques de mutagenèse dirigée (...

 Certains enfants développent une maladie qui rend les cheveux secs, désordonnés, de couleur argenté ou paille. Des chercheurs de l’INSERM et du CNRS, en collaboration avec une équipe de l’Institut de génétique humaine de l’Université de Bonn et des médecins dermatologues ou  généticiens de 7 pays différents, ont découvert que la maladie des cheveux incoiffables est due à des mutations récessives d’un trio de gènes qui concourent à la formation du cheveu  : le gène codant pour un de ses composants structuraux, la trichohyaline (TCHH) ; ou deux gènes à l’origine d’enzymes qui la prennent pour cible à tour de rôle : la peptidyl-  arginine désiminase 3 (PAD3) et la transglutaminase 3 (TGase3). Par ailleurs, les chercheurs ont également montré, chez la souris, que l’inactivation du gène Pad3 altère la forme du pelage et des moustaches des animaux, comme cela avait déjà été rapporté concernant des souris dépourvues de TGase3. En conclusion, l’absence de TCHH ou le défaut de la cascade...

 Le café arabica représente 70% de la consommation mondiale mais sa génétique compliquée a fait que le café robusta a été le premier à être séquencé dès 2014 par des équipes  françaises. Aucun budget public n’avait été alloué depuis au café arabica. C’est une entreprise japonaise qui a rendu possible le projet, en soutenant financièrement le séquençage de 23 variétés originales de caféiers par une université américaine. En effet,  le choix s’est porté sur des plantes acclimatées au climat californien dont la qualité gustative des graines est reconnue.  Un génome complexe La difficulté du séquençage est liée au fait que le café arabica est un hybride dérivé de deux autres espèces de caféier et a deux fois plus de paires de chromosomes que le café robusta (c.canephora). Plus de 1 milliard de nucléotides ont été lus et 70 000 gènes ont été identifiés grâce au matériel de séquençage qui est devenu plus performant pour ces hybrides complexes. Et surtout moins cher, permettant le séquençage...

 Un article paru dans le dernier numéro de la revue  ISB News Report d’octobre/novembre 2016 liste les innovations déjà obtenues en amélioration des plantes avec le système CRISPR/Cas9 utilisé pour réaliser une mutation ciblée. L’article est signé par l’équipe de Fabien Nogué , directeur de recherche à l’INRA.  Le système Crispr Cas9 a été utilisé avec succès sur 13 espèces : riz, blé, orge, sorgho, soja, chou, tomate, pomme de terre, laitue, orange, peuplier, et vigne.Plusieurs types de résistance ont été obtenus sur différentes espèces : - Résistance à l’oïdium chez le blé, obtenu en 2014 par une équipe chinoise à Pekin -  Résistance à la brûlure bactérienne (bacterial blight) chez le riz par une équipe américaine du Nebraska qui a aussi établi des preuves de concept de l’efficacité du système chez le tabac et le sorgho. -  Résistance aux potyvirus chez le concombre par une équipe israélienne (2016). Les résistances des plantes aux maladies ne sont pas les seules possibilités...

 L’accumulation de diverses mutations génétiques a permis aux espèces d’évoluer. C’est la théorie de Darwin (1859) qui suggère que les espèces apparaissent à partir d’un ancêtre commun. Mais les mutations ne sont pas les seules à augmenter la diversité. La fusion de matériel génétique lors de la reproduction ou encore les  transferts de gènes entre espèces (voir entre règnes) sont eux aussi importants et fréquents.  La recombinaison méiotique : un axe de recherche novateur Dans le cas de la reproduction sexuée, la méïose caractérise le processus de double division cellulaire permettant la formation de gamètes. Au moment de la fécondation, les chromosomes homologues s’associent mais des cassures double brin interviennent et le phénomène de « crossing over » vient battre les cartes génétiques  en permettant l’échange d’allèles qui favorisent la diversité. Mais les études récentes montrent que le crossing over n’impliquent pas tous les allèles et pas toutes les régions. Ainsi, en 1997,...

 50 ans après la révolution verte, la question de la sécurité alimentaire reste encore d’actualité, surtout dans les pays du Sud. Elle s’exprime bien sûr de manière atténuée dans les grands pays producteurs, mais elle sous-entend l’acceptabilité sociétale des nouvelles pratiques agricoles. Un agro économiste américain, Jayson Lusk, a recensé dans un article récent les progrès de l’agriculture américaine. Depuis 1970, les données du Département agricole américain montre que les agriculteurs produisent deux fois plus de cultures, avec une quantité d’herbicides constante -mais aux profils phytotoxiques atténués-  et des quantités d’insecticides diminuées de 70%. Les méthodes culturales actuelles évitent l’érosion du sol qui est un problème majeur aux Etats Unis. Ainsi les plantes de couverture combinées aux pratiques de non labour rendues possibles par les OGM se sont multipliées et ont permis une diminution de l’érosion de 40%. En élevage aussi, de gros progrès de productivité ont été...

 Le 21 novembre 2016, Le journal The Hindu titrait « Le riz qui a changé le monde ». Car l’Inde a fêté le 50ème anniversaire de la variété de riz IR-8, mise au point par l’Institut International de Recherche sur le Riz (IRRI) aux Philippines en 1966. IR-8 était la première variété développée par l’IRRI (fondé quelques années plus tôt en 1959) capable de produire 7 tonnes à l’hectare quand les semences traditionnelles en produisaient deux. IR-8 a été créée a partir de 38 croisements de variétés d’origines diverses (Taïwan, Thaïlande, Indonésie) avec un mutant naturel  semi-nain, Dee-geo-woo-gen  originaire de Taïwan. Ce nanisme  a permis de rééquilibrer la production de matière végétale au profit des grains. Cette variété a d’abord été introduite aux Philippines où se trouve l’IRRI, et  s’est développée ensuite  sur tout le continent et en particulier en Inde. Au delà de sa remarquable  productivité en conditions de bonne fertilité IR-8 présentait aussi une très bonne résistance aux...

 La photosynthèse, c’est la capacité de synthétiser des sucres, et donc de produire de la biomasse à partir de l’énergie lumineuse. Accroître la photosynthèse, c’est augmenter les rendements à surface égale avec des apports en engrais et en eau égaux ou réduits. Mais ce n’est pas si simple… Après un demi-siècle de progrès génétiques sur les caractéristiques agronomiques (résistance aux maladies, désherbage simplifié…), avec à la clef des hausses de production pour toutes les grandes cultures, les rendements potentiels stagnent et diminuent même ponctuellement. Accroître la photosynthèse est « le graal » pour les chercheurs mais c’est un problème génétique complexe car il concerne de nombreux gènes et de nombreuses protéines actives dans de nombreuses voies métaboliques qui s’autorégulent les unes les autres. Le centre de recherche Rothamsted s’est spécialisé sur cette question  depuis 25 ans, d’abord sur le tabac et le soja et maintenant sur le blé. Partant du fait que des enzymes...

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