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Un « gène de l’obésité » humain pour booster le rendement des plantes

Crédits : Piqsels

Des chercheurs chinois ont réussi à obtenir des plants de riz et de pommes de terre plus productifs. Leur secret ? Leur avoir inséré un « gène de l’obésité » d’origine humaine. Ces plants, également plus résistants à la sécheresse, donnent l’espoir de grandes améliorations de la production des cultures.

Des grains plus gros et plus nombreux

Le Fat mass and obesity-associated protein (FTO) est un gène se trouvant sur le chromosome 16 humain. Or, certains de ses variants sont en lien avec l’obésité (et le diabète), d’où son surnom de « gène de l’obésité ». Et si cet effet complètement indésirable chez l’humain pouvait se révéler être un atout chez les plantes ? Le Centre de Biomolécules Synthétiques et Fonctionnelles de l’Université de Pékin (Chine) a mené une étude pour vérifier cette hypothèse. Les travaux ont fait l’objet d’une publication dans la revue Nature Biotechnology le 22 juillet 2021.

Les scientifiques ont ajouté le gène FTO dans des plants de riz et de pommes de terre et ont en parallèle cultivé des plants témoins (sans modification). Selon les résultats, les plants OGM ont produit 50 % de graines et 50 % de masse en plus que les plants témoins. Par ailleurs, les plantes ont développé des racines plus longues et ont utilisé la photosynthèse de manière plus efficace. Elles résisteraient mieux au stress induit par la sécheresse, mais aussi aux tempêtes.

patate pomme de terre
Crédits : PxHere

Un gène absent chez les plantes

Cette avancée intéressante a été possible grâce à la N6-méthyladénosine (m6A). Il s’agit d’un marqueur génétique ayant la capacité de freiner la croissance des plantes tout en modifiant son activité biologique. Or, ce marqueur peut être supprimé par le gène FTO, mais ce dernier est malheureusement absent chez les plantes. Ainsi, en ajoutant le gène en question, les scientifiques ont pu agir sur différents points tels que la croissance racinaire, l’utilisation du dioxyde de carbone dans la photosynthèse, ou encore l’évapotranspiration. Par ailleurs, si la production a été plus importante – en taille de grain et en quantité – il faut noter que la hauteur des plants modifiés est restée identique à celle des plants témoins. Évoquons également l’absence de changement concernant la teneur en amidon, en protéines et en glucides.

Pour les meneurs des travaux, il s’agit d’une modification très simple à apporter qui plus est fonctionnant avec presque tous les types de plantes. Les scientifiques attendent d’expérimenter l’ajout du gène FTO avec d’autres types de végétaux tels le blé, le soja, le maïs, le manioc ou encore les graines oléagineuses (pavot, colza, courge, tournesol, etc.). Enfin, il pourrait aussi être question d’obtenir des matières premières chimiques afin de fabriquer des médicaments, ou encore produire davantage de bois.