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L’eucalyptus accède à la génomique

jeudi 12 juin 2014

par Agnès Vernet

Les arbres aussi ont droit au séquençage de leur génome. L’eucalyptus dévoile ainsi sa collection de terpènes.

Si les génomes du maïs, du riz, du colza ou de la tomate – et même du kiwi ! – ont depuis longtemps été séquencés, les arbres domestiqués n’ont pas encore mobilisé la communauté scientifique. Grâce à un consortium international, emmené par l’Université de Pretoria, en Afrique du Sud, l’eucalyptus reçoit enfin les lauriers qu’il mérite, donnant, du même coup, accès à la phylogénie du clade des Rosidées, une sous-classe comprenant plus de 70 000 plantes à fleurs.
Les nombreuses espèces d’eucalyptus, souvent proches génétiquement et interfécondes, ont permis de développer une grande diversité de variétés hétérozygotes. Afin de démêler cette richesse génétique, les chercheurs ont donc analysé le génome d’un individu unique, surnommé « Brazuki », un Eucaplyptus grandis de 17 ans issu d’une première génération. Ces travaux représentent le séquençage et l’assemblage de plus de 640 mégabases.
Sur les 36 376 gènes supposés coder des protéines, plus de 34 % sont issus d’une duplication en tandem, c’est-à-dire de la duplication d’un exon au sein du même gène, ce qui facilite l’apparition de nouvelles fonctions protéiques. Selon les chercheurs, il s’agit du taux de duplication en tandem le plus élevé jamais observé dans le règne végétal. Sans surprise, Brazuki présente aussi un nombre très important de gènes impliqués dans le métabolisme des terpènes, de petits hydrocarbures prisés par l’industrie dont le plus connu est sans doute l’eucalyptol. Associé à une aptitude exceptionnelle à s’adapter à de nouvelles conditions environnementales – les eucalyptus sont cultivés partout dans le monde –, ce métabolisme des terpènes explique en grande partie l’intérêt que peut représenter ces arbres pour les industries forestière et des bioénergies. Ils sont d’ores et déjà cultivés pour fabriquer du papier, des biomatériaux, des huiles de terpènes, du bois d’œuvre, des biocarburants... Et ces données génomiques de référence ne manqueront pas de créer encore de nouvelles perspectives d’exploitation.

Myburg AA et al. (2014) Nature, doi:10.1038/nature13308

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Un prélèvement à des fins de recherche sur E. grandis.
© Université de Pretoria

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