TOUT EN BAS! Ascenseur express"Plantes à résurrection"

Un riz basmati transgénique résiste à la sécheresse et à l'eau saumâtre

 

Programme SETI de recherche de vie extraterrestre technologique

 

Des gènes de levure favorisent sa "résurrection"

Les anglo-saxons les appellent "plantes à résurrection". Elles sont capables
de résister à des sécheresses intenses et de renaître à la moindre goutte de
pluie. Elles survivent alors que leur teneur en eau ne représente que 5 % de
leur poids - deux fois moins que dans le riz par exemple. Ce qui distingue
ces végétaux, c'est leur concentration élevée en tréhalose, un sucre que
l'on trouve aussi chez les bactéries, les champignons et les invertébrés et
qui semble jouer un rôle dans la résistance au stress hydrique.

Depuis des années, les agronomes tentent de greffer le (ou les) gènes
commandant la production de tréhalose sur des plantes de grande culture,
dans l'espoir de leur conférer de plus grandes capacités de résistance à la
sécheresse, à la salinité de l'eau ou au froid. Une équipe
américano-coréenne, dirigée par Ray Wu, de l'université Cornell (New York),
vient de montrer qu'un OGM, un riz génétiquement modifié pour produire du
tréhalose grâce aux gènes reçus d'une levure, Escherichia coli, était plus
résistant aux stress dits abiotiques.

Les chercheurs, qui décrivent leurs résultats dans un récent numéro des
Proceedings of the National Academy of Science (PNAS), ont choisi de
travailler sur un riz basmati. Il s'agit d'une variété aromatique faisant
partie du type indica, le plus répandu puisqu'il représente 80 % de la
production mondiale, le reste étant de type japonica. Ils y ont introduit
deux gènes, fusionnés pour produire simultanément deux enzymes responsables
de la synthèse du tréhalose. Jusqu'ici, l'introduction de telles
constructions génétiques, dans des plants de tabac ou de pomme de terre
notamment, s'était traduite par une altération du métabolisme des végétaux
et des retards de croissance - probablement parce que le tréhalose était
produit de façon indistincte dans toute la plante.

L'approche choisie par l'équipe de Ray Wu a donc consisté à réguler
l'expression des gènes pour éviter une production massive et indéterminée de
la molécule. L'une des deux lignées obtenues a été conçue pour que
l'expression des gènes d'intérêt soit déclenchée par le stress lui-même,
tandis que dans l'autre lignée, seules les feuilles étaient capables
d'exprimer les gènes en question. Les résultats, quasiment similaires pour
les deux lignées, ont été conformes aux espoirs des chercheurs : les plants
transgéniques produisaient trois à huit fois plus de tréhalose que les
plants témoins, sans que leur croissance ou leur fertilité en soit affectée
dans des conditions normales de culture.

Mais lorsque les OGM étaient soumises, en laboratoire, à des stress
importants, elles montraient tout leur potentiel de "résurrection". Elles
survivaient pendant quatre semaines nourries avec de l'eau contenant 6
grammes de sel de cuisine par litre - alors que les zones de culture
considérées comme très salées en contiennent environ 4 grammes par litre.
Après un tel traitement, presque toutes les plantes témoins avaient
succombé, privées de chlorophylle à la mort de leurs feuilles. Soumises à
deux cycles de sécheresse de 100 heures chacun, puis à nouveau arrosées
normalement, leurs feuilles se défripaient et elles rattrapaient au bout de
seulement trois semaines le niveau de croissance des plantes témoins. Les
plantes non transgéniques soumises à ce régime voyaient leur croissance
"sévèrement inhibée". Le riz transgénique survivait aussi à des températures
inférieures de dix degrés à celles supportées par son cousin non modifié.

ENTHOUSIASME ET ENVIE

Emmanuel Guiderdoni, chercheur au Cirad à Montpellier, juge les résultats de
ses confrères très intéressants. Mais son enthousiasme est teinté d'envie,
dans la mesure où son équipe, qui travaille sur le même thème en liaison
avec des laboratoires belges, espagnols, chinois et vietnamiens, se voit
doublée dans les dernières longueurs. "Nous avions nous aussi observé des
effets délétères lorsque le gène commandant la production de tréhalose était
produit dans toute la plante pendant toute sa vie, indique-t-il. Nous nous
sommes donc orientés vers des OGM plus intelligents, où la production de
tréhalose avait lieu dans des tissus spécifiques ou bien était induite par
la salinité." Les plantes ainsi produites sont en cours d'évaluation, dans
des serres vietnamiennes.

Selon le chercheur français, l'étape suivante consistera à "vérifier si ces
tolérances sont conservées en champ". Plusieurs années d'évaluation sont
encore nécessaires, reconnaissent les chercheurs de Cornell. Même s'ils ont
entrepris de breveter leur nouveau basmati, ils prévoient de le verser dans
le domaine public. Et espèrent obtenir des résultats comparables avec le
maïs, le blé, le mil et le soja.

Hervé Morin

" Le Monde " du 05 / 12 / 2.002.

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