Graines, fruits, tiges… Les plantes, elles aussi, ont bénéficié d’un formidable accélérateur évolutif venu d’un autre monde, les « éléments transposables ». Ces E.T. ont autrefois infiltré leur génome ; ils en sont désormais partie intégrante. Tous sont des fragments d’ADN qui migrent ou ont migré à loisir d’un endroit à l’autre du génome – la grande majorité d’entre eux, toutefois, ont fini par se sédentariser. Le génome du maïs en abrite environ 80 %, celui du blé, 68 % et celui du riz, seulement 16 %…
« En s’insérant jadis dans ou à proximité d’un gène, les E.T. ont pu modifier en profondeur certains caractères des plantes », explique Vincent Colot, généticien au CNRS (ENS-Ulm, Paris). D’où quelques innovations en fanfare. Ouvrons le ban avec une star, le mythique pois de Gregor Mendel (Pisum sativum), cette plante modèle qui a permis à cet obscur moine morave, bricolant dans un coin de jardin, d’établir en 1866 les lois de l’hérédité.
« Mendel étudiait la transmission héréditaire de différents traits du pois, tel son caractère lisse ou ridé, rappelle Vincent Colot. En 1990, il est apparu que le caractère ridé de cette graine résulte de l’insertion d’un E.T. dans un gène qui assure, via une enzyme, la fabrication de l’amidon. » Cette insertion éteint ce gène… et notre pois, privé d’amidon, se racornit.
Le maïs, du buisson à la tige unique
Autre exemple, bien plus ancien : la domestication du maïs. Cette céréale dérive d’une petite graminée sauvage, la téosinte, que des civilisations amérindiennes ont commencé à cultiver il y a neuf mille à dix mille ans, au Mexique. Son architecture, très buissonnante, n’a rien à voir avec celle du maïs, fier de sa tige unique. « Cette différence majeure est liée au niveau d’activité d’un seul gène, tb1, qui contrôle la ramification du pied », raconte Vincent Colot. Et c’est un E.T. qui, en s’insérant naturellement en amont de ce gène et en le suractivant, a permis au maïs de croître en une seule tige – plus solide, plus facile à cultiver. Il a fallu, en sus, qu’une mutation se produise dans un autre gène (tga1) pour que le grain dur et coriace de la téosinte se transforme en un grain comestible, celui du maïs.
D’autres traits agronomiques illustrent le pouvoir transformateur de ces aliens génétiques. Tel est le cas, par exemple, de la couleur de l’orange sanguine ou du raisin blanc, ainsi que des diverses formes et saveurs de la tomate. Autant de caractères qui résultent, là encore, de l’insertion d’E.T. à proximité ou au sein de certains gènes.
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