Sur la piste de « l’héritabilité manquante »

La date de floraison influence la croissance des plantes. Selon qu’elle est tardive ou précoce, les plants de maïs développent plus ou moins de feuilles et la taille moyenne de leur tige varie. Des généticiens de l’Inra, du CNRS, de l’Université Paris-Sud et d’AgiobioTech ont découvert une région chromosomique chez le maïs impliquée dans ce polymorphisme.
Pour cela, ils ont travaillé sur une variété commerciale de la céréale, F252, à partir de laquelle ils ont obtenu 11 lignées de plantes avec des dates de floraison plus ou moins précoces. En réalisant une cartographie des loci à effet quantitatif, des études de génétique d’association et de caractérisation développementale, les travaux menés sous la direction de Maud Tenaillon ont révélé que ce polymorphisme se situe dans la région 3’ d’un gène codant un facteur impliqué dans l’initiation de la traduction (Eukaryotic Initiation Factor). Ce résultat a été confirmé par l’association forte de ce polymorphisme avec la variation de la floraison dans un large panel de 317 lignées issues de zones géographiques très variées. Son effet semble, de plus, très lié au fond génétique, ce qui suggère que ce caractère quantitatif est sous le contrôle d’une forte épistasie (interaction entre deux gènes non allèles dans le contrôle du caractère). Il est ainsi très difficile d’expliquer les variations phénotypiques à partir des seules interactions génétiques. D’autres éléments doivent intervenir pour expliquer ce que les généticiens appellent « l’héritabilité manquante ». L’épistasie est une hypothèse pour comprendre ce phénomène, l’épigénétique en est une autre. D’ailleurs, l’équipe de Maud Tenaillon poursuivra ses recherches en analysant les autres polymorphismes impliqués dans la date de floraison des plants de maïs.
Au-delà de son intérêt pour l’amélioration des plantes, cette étude montre que la complexité des interactions entre gènes intervient dans le caractère héréditaire de la date de floraison du maïs et éclaire le paradoxe de « l’héritabilité manquante ».

Durand E et al. (2012) Genetics 190, 1547-62

Source : Inra

Floraison du maïs femelle : les soies jaunes.
© INRA/Maud Tenaillon