Pour les gènes de la tomate, un plus un n’est pas toujours égal à deux

Pour les gènes de la tomate, un plus un n'est pas toujours égal à deux

Une étude menée par deux instituts de recherche aux États-Unis a révélé un fait quelque peu curieux sur le comportement des gènes de la tomate. Le nombre de variations génétiques présentes dans ces fruits est si grand qu’il est très difficile de prédire comment les mutations se comporteront chez chaque individu.

Comme la plupart des animaux et des plantes, les tomates ont des formes et des tailles très différentes. C’est parce que chaque fruit a un ensemble unique de variations génétiques.

Dans la plupart des organismes, le comportement de ces gènes est quelque peu prévisible, mais chez les tomates, il est pratiquement impossible de savoir comment une mutation spécifique affectera la plante. Cependant, les travaux du professeur Zach Lippman, Howard Hughes Médical Institut a travaillé pour changer ce scénario et prédire les effets de ces mutations sur chaque espèce de tomate.

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Lippman et son équipe de chercheurs ont utilisé un outil d’édition génique appelé CRISPR, qui est très précis et ciblé, dans deux gènes de tomate qui contrôlent la taille du fruit. Avec cela, ils ont pu générer pas moins de 60 mutations différentes, en ne retirant que de petits morceaux d’ADN de certaines régions des gènes.

Qu’est ce qui a changé?

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Différentes combinaisons de mutations peuvent affecter la taille des tomates de manière imprévisible. Crédit: Lippman lab / CSHL
Dans certains cas, des mutations individuelles ont considérablement augmenté la taille du fruit, dans d’autres, la taille des tomates n’a même pas changé. Dans une troisième combinaison, l’édition des gènes a provoqué une augmentation dramatique et imprévisible de la taille de chaque fruit.

« Le véritable Saint Graal dans tout cela pour améliorer les récoltes est la prévisibilité », a déclaré Lippman. «Si je change cette séquence, j’obtiendrai cet effet. Car il y a une mer d’autres variantes que la nature a accumulées près de la mutation que vous envisagez », a complété le chercheur.

Cette gamme d’interactions pour n’importe quelle paire de gènes modélise les conséquences d’une seule mutation qui peut survenir pour différentes origines génétiques. Ce processus se produit de la même manière dans certaines maladies humaines, où les gens peuvent avoir certaines mutations préexistantes qui les protègent contre d’autres mutations qui causent des maladies.

Maintenant, l’équipe de Lippman continuera à quantifier comment les mutations individuelles et combinées affectent les tomates. Jusqu’à présent, les interactions entre deux modifications ont été mesurées, cependant, les gènes ont des millions de variations et l’enseignant espère pouvoir les mesurer de manière satisfaisante afin que ces interactions soient plus prévisibles et efficaces.

Avec des informations de Phys.org