Le génome du petit pois assemblé pour la première fois
Publié par Adrien le 23/09/2019 à 08:00
Source: CEA

Gousses de pois protéagineux de printemps vert (BLUEMOON).
© Inra, Jean Weber
Une équipe internationale composée notamment de chercheurs de l'Inra et du CEA, est parvenue à former la première séquence du génome du pois (Le pois (Pisum sativum L.) est une espèce de plante annuelle de la famille des légumineuses (Fabacées), largement cultivée pour ses...). Outre une meilleure connaissance de ce génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le génome...) par comparaison avec celui d'autres légumineuses, l'étude publiée le 2 septembre dans Nature Genetics (Nature Genetics, est une revue scientifique britannique spécialisée dans tous les aspects de la recherche en génétique, de la génétique moléculaire fondamentale aux modèles physiopathologiques humains et...) va permettre d'améliorer les caractères d'intérêt chez le pois, comme la résistance aux maladies, la régularité du rendement ou la valeur nutritionnelle.

En 1866, Pisum sativum L., légumineuse mieux connue sous le nom de "petit pois", a permis à Gregor Mendel de découvrir les lois de l'hérédité (L’hérédité (du latin hereditas, « ce dont on hérite ») est la transmission de caractéristiques d'une...). Le grand scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) a croisé différents types de pois (jaunes, verts, lisses, ridés) et comparé leur aspect à différentes générations. Ses observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande participation...) sont aujourd'hui considérées comme les prémices de la génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.). Plus d'un siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée d'une génération humaine et faisait 33...) et demi après Mendel, l'étude menée par des chercheurs de l'Inra et du CEA-Genoscope fournit la première séquence du génome du pois.

Pour reconstituer la séquence du génome du pois, ce sont plusieurs milliards de courtes séquences d'ADN qu'il a fallu ordonner. Le génome du pois est particulièrement volumineux: plus de 1,4 fois plus grand que le génome humain (4,5 Gigabases contre environ 3,2), il est d'autant plus complexe qu'il contient beaucoup de séquences hautement répétées.

Grâce à des approches de phylogénétique et de paléo-génomique, l'équipe a montré que des réarrangements génomiques majeurs ont eu lieu lors de l'évolution des légumineuses. Le genre Pisum est l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être...) d'une évolution génique intense, associée à des translocations et des transpositions. Ces évolutions sont probablement en lien avec l'agrandissement de la taille du génome qui est intervenue lors de la divergence de la tribu des Fabeae qui comprend les pois, lentilles et fèves des autres légumineuses.

Connaitre le génome du pois dans sa globalité permettra une meilleure compréhension des bases moléculaires des caractères d'intérêt chez le pois. Cela facilitera la sélection de caractères agronomiques chez cette espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique. L'espèce est un concept flou dont il...), dans un contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le concept de contexte issu...) de changement climatique et de fortes demande en protéines végétales.

Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...) France-Génomique a rassemblé des chercheurs de l'Inra ainsi que du CEA- Genoscope, en association avec des partenaires internationaux:
- Institute of Experimental Botany, Olomouc, Czech Republic
- Biology Centre, České Budějovice, Czech Republic
- The University of Western Australia, Perth, Australia
- Curtin University, Bentley, Australia
- University of Saskatchewan, Saskatoon, Canada
- Washington State University, Pullman, USA
- USDA Pullman, USA
- University of Auckland, Auckland 1142, New Zealand

Références

A reference genome for pea provides insight into legume genome evolution. Krepmak et al., Nature Genetics (Genetics (à ne pas confondre avec le Journal of Genetics) est une revue scientifique américaine de génétique, fondée par George Harrison Shull en 1916. Elle...) volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) 51, pages1411-1422 (2019)

https://doi.org/10.1038/s41588-019-0480-1
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