Alors qu'approche la fin de la première phase du programme de séquençage du génome humain, les scientifiques s'attellent à un projet audacieux: avoir, dans dix ans, suffisamment d'informations sur les mécanismes biologiques et biochimiques d'une plante pour disposer d'une copie virtuelle et fidèle sur ordinateur. Dix années pour tout connaître des gènes, avec un cobaye unique, Arabidopsis thaliana, la star de la génétique des plantes dont le génome sera publié dans quelques semaines. «Nous aimerions pouvoir observer la croissance d'une plante de sa germination jusqu'à ce qu'elle lâche ses graines, explique Joanne Chory, du Salk Institute (Etats-Unis), qui codirige le projet. Nous souhaitons aussi être en mesure de stopper le processus à toute étape du cycle de croissance pour voir quelles protéines sont exprimées et comment elles interagissent.» La future plante virtuelle doit également permettre de suivre pas à pas les effets de la mutation d'un gène. De quoi bricoler le vivant en s'affranchissant des contraintes du temps. «Les modèles informatiques de croissance de plantes comme celui du Cirad à Montpellier (ndlr: Centre de coopération international en recherche agronomique pour le développement), s'appuient sur des données biométriques, la taille, le nombre de feuilles, etc. On peut imaginer à long terme d'utiliser aussi des critères génomiques», souligne Michel Caboche, de l'Institut national de recherche agronomique (Inra), qui a oeuvré à la définition du projet 2010. Le défi à relever n'est pas mince. «Il s'agit ni plus ni moins d'analyser les 25 000 gènes d'Arabidopsis pour connaître l'ensemble de leurs fonctions, explique Michel Caboche. Seuls 8 % d'entre eux ont livré leurs secrets. Si on découvre, par exemple, que 2000 gènes sont impliqués dans la formation des feuilles, il faudra comprendre comment les multiples interactions génèrent leur forme.» A travers Arabidopsis, l'ensemble du monde végétal est visé. «De nombreux gènes se retrouvent d'une plante à l'autre, avec des fonctions analogues», remarque Joanne Chory. Une fois modélisée, la plante pourrait permettre de déterminer s'il existe un jeu minimal de gènes nécessaires à la vie végétale, mais aussi de comprendre les mécanismes de la différenciation des espèces et l'apparition de variantes mieux adaptées à un environnement donné. De quoi provoquer la «révolution verte» que Joanne Chory appelle de ses voeux, et qui doit permettre une forte augmentation de la productivité agricole «sans étendre les zones de culture, en domestiquant des espèces sauvages et en produisant des plantes plus nutritives».
Libération :
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