Le colza met de l’huile dans la recherche

Identifiable grâce à ses petites fleurs jaunes, le colza (Brassica napus) est une culture désormais incontournable. Troisième oléagineux au monde en volume d’huile produit, il inonde à la fois le marché alimentaire et l’industrie des combustibles. Or l’intérêt économique que représente cette Brassicacée semble aller de paire avec la complexité de son génome. Elle est issue de la fusion de deux plantes : B. rapa – le chou chinois – lui a donné ses chromosomes A_nA_n et B. oleracea – le chou commun –, ses chromosomes C_nC_n. Cette histoire est notamment racontée par des chercheurs de l’Inra, en collaboration avec l’Université d’Évry, le Genoscope, le CEA et de nombreux centres de recherche étrangers, qui établissent une séquence préliminaire du génome de B. napus.
Les biologistes ont assemblé 849,7 mégabases (Mb), soit environ 79 % des 1 130 Mb de la séquence complète de la plante. Le génome A_nA_n C_nC_n ne semble pas être le produit d’un mariage équilibré entre les deux parents : d’après les données assemblées, 525,8 Mb proviennent de B. oleracea et seulement 314,2 Mb de B. rapa. Les chercheurs ont aussi identifié 34,8 % d’éléments transposables, un taux inférieur aux 40 % estimés par les chercheurs mais qui correspond à l’adaptabilité du colza, qui est capable de pousser sous des climats variés. D’après cette séquence partielle, le génome de B. napus renferme 101 040 gènes potentiels dont 91 167 correspondent à des séquences des plantes parents. Ils codent notamment de nombreuses protéines impliquées dans la synthèse des lipides et quelques enzymes liées au métabolisme des glucosinolates. Très fréquents chez les Brassicacées, ces composés les protègent contre les insectes ravageurs en donnant à la plante une saveur amère ou piquante. Leur quantité est étonnamment faible dans le colza.
D’après les chercheurs, cette conversion génique – lipides contre glucosinolates – est le fruit de la sélection humaine. Le colza est cultivé depuis le Moyen âge comme huile alimentaire, combustible et aliment pour les animaux d’élevage. Or les glucosinolates semblent à l’origine de troubles thyroïdiens chez les moutons, les bovins et les lapins. Au cours de l’histoire agricole, les hommes auraient contribué à modifier la structure génétique du colza pour mieux répondre à leurs besoins. Un processus loin d’être achevé tant les débouchés énergétiques de la plante deviennent aujourd’hui majeurs. Pour poursuivre cette sélection anthropogène, la compréhension fine de l’organisation génomique de B. napus est devenue indispensable.

Chalhoub B et al. (2014) Science 345, 950-3

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Graines et fleurs de B. napus.
© Jean Weber/Inra