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Les micro-ARN, alternative aux pesticides ?

Les travaux du laboratoire de recherche en sciences végétales (LRSV, unité mixte CNRS/Université de Toulouse) sur le rôle des microARNs pourraient bien révolutionner l'agronomie, en permettant la mise au point de plantes sans génome modifié, mais présentant des propriétés spécifiques de résistance, de croissance et d'adaptation.

Présents dans les cellules de la plupart des êtres vivants, les microARNs produisent, au moins chez les plantes, des peptides naturels qui permettent de réguler temporairement l'expression de gènes d'intérêt pouvant agir par exemple sur la germination, la floraison, la fructification, mais aussi sur les défenses contre les attaques de pathogènes.

« Les microARNs sont des outils naturels que les cellules utilisent pour réguler la quantité de certains ARNs messagers particulièrement importants, et donc à travers eux de l'expression de la plupart des gènes clés pour le développement des végétaux ", explique Thomas Laurent, directeur général de Micropep. Chez tous les végétaux, la genèse d'un microARN commence par une phase de maturation au cours de laquelle une longue séquence pouvant aller de 300 à 3000 nucléotides est découpée pour aboutir à une petite séquence de seulement 21 nucléotides : un microARN "mature".

C'est ce microARN mature qui permet ensuite de réguler l'expression du gène qui lui correspond. Les chercheurs du LRSV ont notamment montré que des peptides (petites protéines), baptisées "miPEP" permettent d'augmenter la quantité du microARN correspondant, et par conséquent d'influencer temporairement les gènes contrôlés par ce microARN.

Le potentiel de la découverte est en effet immense : les plantes possèdent entre 200 et 1000 microARNs qui sont tous impliqués de manière directe ou indirecte dans les grandes fonctions métaboliques des plantes, comme la croissance ou encore leur capacité de résistance.

Ces travaux ont également montré  qu'un apport supplémentaire de miPEP172 (ciblant donc le microARN n°172) accélère la nodulation du soja, une symbiose bénéfique entre les racines de la plante et des bactéries permettant à cette légumineuse de mieux utiliser l'azote de l'air pour pousser. Une preuve similaire d'efficacité a été faite sur la symbiose mycorhizienne, une autre association bénéfique entre champignons et racines, qui facilite la captation par les plantes de la matière organique des sols. En ciblant les bons microARNs, les miPEPs pourraient ainsi être utilisés pour améliorer significativement les capacités naturelles des plantes.

Ces découvertes ouvrent la voie vers une nouvelle génération d'intrants biologiques à partir de ces miPEPs pour diminuer l'utilisation des produits chimiques traditionnellement utilisés en agriculture. C'est devenu l'objectif de Micropep Technologie, la société créée en avril 2016 par Thomas Laurent et les deux principaux chercheurs à l'origine de la découverte, Jean-Philippe Combier et Dominique Lauressergues, avec l'aide de la SATT Toulouse Tech Transfer. « Il s'agit d'une technologie de rupture qui, sans modifier l'ADN des plantes, pourrait vraiment révolutionner la biologie des plantes et l'agriculture », assure Thomas Laurent.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

LRSV

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