Comment les plantes laissent derrière elles le bagage génomique de leurs parents


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  • La transmission d’un génome sain est un élément essentiel de la création d’une progéniture viable. Mais que se passe-t-il lorsque vous avez des modifications nocives dans votre génome que vous ne voulez pas transmettre ? Les jeunes plantes ont développé une méthode pour nettoyer l’ardoise et réinstaller uniquement les modifications dont elles ont besoin pour grandir et se développer. Rob Martienssen, professeur au Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) et chercheur HHMI, et ses collaborateurs, Jean-Sébastien Parent, et Daniel Grimanelli, scientifique de l’Institut de Recherche pour le Développement de l’Université de Montpellier, ont découvert l’un des gènes responsables de la réinstallation des modifications dans le génome d’un bébé plante.

    Les modifications génomiques d’une plante – appelées modifications épigénétiques – aident à désactiver les gènes au bon moment. Les changements épigénétiques s’accumulent avec l’âge. Martienssen explique :

    « Si vous pensez à un arbre, les fleurs qui apparaissent cent ans après sa germination, elles sont évidemment très éloignées du gland d’origine, et énormément de changements épigénétiques pourraient se produire pendant cette période. Et donc, ceux-ci sont importants se réinitialise pour le développement afin que vous n’héritiez pas de ces dommages collatéraux épigénétiques. »

    L’équipe de Martienssen a découvert qu’après que les bébés plants aient supprimé les modifications épigénétiques, la protéine SUVH9 remet celles dont ils ont besoin pour survivre. Sans SUVH9, les plantes se développent mal parce que les mauvais gènes s’allument au mauvais moment. Parent, chercheur scientifique à Agriculture et Agroalimentaire Canada, déclare :

    « Je me souviens de ce moment où nous étions comme, ‘Wow! Ce n’est pas ce à quoi nous nous attendions.’ Il y avait une ouverture pour un acteur qui n’était pas prise en compte dans les modèles standards, et c’était la partie la plus innovante de notre histoire. »

    La protéine SUVH9 utilise de petits extraits d’ARN pour rechercher les bons endroits pour réinstaller les modifications bénéfiques, qui se trouvent sur des éléments génétiques mobiles appelés transposons. La protéine SUVH9 leur ajoute les modifications épigénétiques, ce qui garantit que les gènes voisins sont désactivés au bon moment. La réinstallation des modifications bénéfiques empêche également les transposons de se déplacer dans le génome et de perturber d’autres gènes.

    Les scientifiques pensent que la protéine SUVH9 a contribué à la diversité végétale actuelle. En empêchant les transposons nocifs de perturber les gènes, la protéine a permis à différentes espèces d’évoluer. Parent dit :

    « L’un des grands mystères des plantes à fleurs est de savoir comment elles parviennent à devenir si diverses et à générer autant d’espèces différentes si rapidement dans l’histoire de l’évolution. Et, nous pensons que nous touchons ici une partie d’un mécanisme moléculaire qui peut permettre ce tri de flexibilité. »

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par Laboratoire de Cold Spring Harbor. Original écrit par Luis Sandoval. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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