Un atlas des régions régulatrices des plantes
Quels Ă©lĂ©ments permettent Ă certains vĂ©gĂ©taux de survivre au gel et de pousser dans le climat canadien, alors que d’autres sont sensibles Ă la moindre baisse de tempĂ©rature? Si l’on sait que les plantes qui croissent activent des gènes spĂ©cifiques Ă un moment prĂ©cis, on ne comprend pas encore très bien comment l’activation du gène est contrĂ´lĂ©e. Â
Une avancĂ©e majeure dans la comprĂ©hension de ce processus a Ă©tĂ© rendue possible grâce Ă la mise au point d’une carte ˛µĂ©˛Ô´Çłľľ±±çłÜ±đ par un consortium international, dirigĂ© par des scientifiques des universitĂ©s Ć˝ĚŘÎ岻ÖĐ et de Toronto dont les travaux paraissent aujourd’hui dans la version Ă©lectronique du journal Nature Genetics.
Selon les chercheurs qui ont Ĺ“uvrĂ© au projet, la carte – la première de ce type sur les vĂ©gĂ©taux – aidera les scientifiques Ă localiser les rĂ©gions rĂ©gulatrices des ˛µĂ©˛Ô´Çłľ±đs d’espèces importantes en agriculture, telles que le canola, cultivĂ© en grande quantitĂ© au Canada. L’équipe a sĂ©quencĂ© le ˛µĂ©˛Ô´Çłľ±đ de plusieurs ł¦°ůłÜł¦ľ±´Úè°ů±đ˛ő (vaste famille de vĂ©gĂ©taux formĂ©e d’autres cultures vivrières) et les a analysĂ©s de concert avec des ˛µĂ©˛Ô´Çłľ±đs dĂ©jĂ publiĂ©s afin de cartographier plus de 90 000 rĂ©gions ˛µĂ©˛Ô´Çłľľ±±çłÜ±đs hautement conservĂ©es, mais qui ne semblent pas encoder de protĂ©ines.
« Ces rĂ©gions jouent vraisemblablement un rĂ´le important dans l’activation et la dĂ©sactivation des gènes, notamment pour rĂ©guler le dĂ©veloppement d’une plante ou sa rĂ©ponse aux conditions environnementales », a indiquĂ© Mathieu Blanchette de l’UniversitĂ© Ć˝ĚŘÎ岻ÖĐ, l’un des scientifiques Ă la tĂŞte de l’étude. Ă€ l’heure actuelle, des travaux sont menĂ©s afin d’identifier les rĂ©gions susceptibles d’avoir une incidence sur le contrĂ´le des caractĂ©ristiques particulièrement importantes aux yeux des agriculteurs.
Ces travaux mettent Ă©galement en lumière un dĂ©bat prĂ©pondĂ©rant parmi les biologistes, sur la part du ˛µĂ©˛Ô´Çłľ±đ d’un organisme assumant des fonctions d’une rĂ©elle importance au sein d’une cellule, et la part d’ADN poubelle, qui ne sert vraisemblablement Ă rien. Bien que certaines parties du ˛µĂ©˛Ô´Çłľ±đ codant pour les protĂ©ines soient relativement simples Ă identifier, il est possible que plusieurs rĂ©gions « non codantes » jouent un rĂ´le majeur dans la rĂ©gulation de gènes, les activant et les dĂ©sactivant en fonction du tissu et de la situation.
Si les humains et les plantes comptent un nombre très similaire de gènes codant pour des protéines, la carte parue dans Nature Genetics laisse croire que les séquences régulatrices contrôlant les gènes sont beaucoup plus simples et dotées d’un niveau de complexité oscillant entre celui des champignons et du ver microscopique. « Ces résultats indiquent que la complexité d’un organisme n’est pas nécessairement liée au gène qu’il contient, mais plutôt aux éléments qui contribuent à l’activer et à le désactiver », a souligné le biologiste mcgillois Thomas Bureau, coauteur de l’article.
Cette recherche a Ă©tĂ© financĂ©e par GĂ©nome Canada et GĂ©nome QuĂ©bec, de mĂŞme que par le Fonds europĂ©en de dĂ©veloppement rĂ©gional, la Fondation pour la science tchèque et la Fondation nationale des sciences.Â