Franconaute - Génome du peuplier l'INRA dévoile sa structure

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Génome du peuplier, pour la première fois le génome d'un arbre a été totalement séquencé, ce qui en apprend long sur sa structure. Un consortium international a publié la première séquence complète du génome d'un arbre, le peuplier, ainsi que l'analyse de ses caractéristiques principales. Cette essence, déjà connue pour sa grande valeur économique et son intérêt pour l'environnement, dévoile sa structure génomique et les fonctions précises des gènes qui ont ainsi été répertoriés. Les unités de recherche de l'INRA, de l'Université de Gand et de l'Université Henri Poincaré de Nancy qui ont participé à ces travaux contribuent à la compréhension du fonctionnement des arbres et des écosystèmes forestiers et participent ainsi au développement de la filière « bois-énergie ». Ces résultats sur la structure du génome du peuplier sont publiés dans le journal « Science » du 15 septembre 2006.

Une centaine de scientifiques du monde entier ont participé à ce premier séquençage complet du génome d'un arbre, le peuplier, précise l'INRA. Plus de 40.000 gènes exprimés ont été ainsi inventoriés, faisant du peuplier un arbre-modèle pour des dizaines de laboratoires. Les résultats détaillés de l'annotation du génome, c'est-à-dire l'attribution de fonctions précises correspondant à certains gènes, sont présentés dans le journal Science du 15 septembre 2006.

Des fonctions génomiques spécifiques aux arbres : L'analyse experte des familles de gènes du peuplier a mis en évidence une spécialisation de plusieurs fonctions physiologiques qui distinguent cet arbre des plantes herbacées telles que Arabidopsis dont le génome a été séquencé en 2000.

Les protéines impliquées dans les réactions de défense face aux multiples ravageurs et parasites auxquels ces plantes pérennes sont exposées durant leur longue vie sont extrêmement abondantes, ce qui contribue à améliorer la résistance des arbres dans l'environnement.

De même, les familles de gènes impliquées dans les processus d'échange et de transport sont fortement amplifiées, en relation probable avec la distribution des nutriments dans ces organismes de grande taille.

Le peuplier est un arbre intéressant pour la production de « bois-énergie » : Une centaine de gènes impliqués dans la synthèse de composants essentiels du bois que sont la cellulose et la lignine ont été identifiés. Cette connaissance permettra de mieux comprendre la formation du bois en vue de son éventuelle utilisation comme substitut aux énergies fossiles.

Pour l'INRA il s'agit d'une nouvelle étape pour la biologie végétale. Les technologies et outils d'analyse élaborés pour ces travaux ont permis la création de communautés de biologistes et l'élaboration de démarches scientifiques qui pourront être réinvesties de façon efficace dans d'autres recherches de même type. Sur la base des outils technologiques et des méthodes originales développées autour du génome du peuplier, les biologistes envisagent déjà de séquencer le génome d'autres essences forestières, comme le chêne ou l'eucalyptus.