Des chercheurs de l’Université de Tel Aviv (TAU) ont réussi à cultiver des tomates plus économes en eau, tout en préservant le rendement, la qualité et le goût. Pour en arriver là, ils ont étudié et appliqué une nouvelle méthode, à savoir la technologie d’édition génétique CRISPR. Une avancée majeure qui pourrait grandement contribuer à l’augmentation du rendement des cultures de tomates en conditions sèches. Il faut savoir qu’avec le réchauffement climatique et la diminution des ressources en eau douce, il devient de plus en plus difficile aujourd’hui d’avoir des cultures avec un bon rendement. Les résultats de l’étude, menée dans les laboratoires du professeur Shaul Yalovsky et du Dr Nir Sade, ont été publiés dans la revue PNAS.
Augmenter le rendement des cultures en période de sécheresse
D’après les chercheurs, cette étude vise à augmenter le rendement des cultures de tomates, y compris pendant les périodes de sécheresse. En effet, en cas de déficit prolongé de précipitations, les plantes réagissent en fermant leurs stomates, ces petits orifices (sur la tige ou les feuilles) qui leur permettent de respirer et de faire des échanges avec l’atmosphère. Ce qui entraîne une réduction de l’absorption de dioxyde de carbone et, par la même occasion, une baisse de la production de sucre par photosynthèse. Chez les plantes cultivées, la réduction de la production de sucre photosynthétique se traduit par une baisse de la quantité et de la qualité de la récolte. Dans le cas des tomates, cela va entraîner une diminution du nombre de fruits, de leur poids et de la quantité de sucre par fruit, indiquent les chercheurs. Or, les fruits à faible teneur en sucre sont moins savoureux et moins nutritifs.
Modification génétique à l’aide la technologie CRISPR
Les chercheurs ont procédé à une modification génétique des tomates en utilisant la méthode CRISPR, ciblant un gène appelé ROP9. Le professeur Shaul Yalovsky explique que l’élimination de ce gène par la technologie CRISPR provoque une fermeture partielle des stomates. Selon lui, cet effet est particulièrement prononcé en milieu de journée, durant lequel le taux de perte d’eau des plantes est maximal. En revanche, le matin et l’après-midi, lorsque le taux de transpiration est plus faible, le professeur indique qu’aucune différence significative n’a été observée entre les tomates modifiées par ROP9 et celles qui ne le sont pas. « Comme les stomates sont restés ouverts le matin et l’après-midi, les plantes ont pu absorber suffisamment de dioxyde de carbone, empêchant ainsi toute baisse de la production de sucre par photosynthèse, même l’après-midi, lorsque les stomates étaient plus fermés chez les plantes modifiées par ROP9 », déclare le professeur.
Des tests effectués sur des centaines de plantes
Les chercheurs ont mené une expérience sur des centaines de plantes dans un champ, afin d’évaluer l’impact du gène ROP9 altéré. D’après eux, les résultats sont prometteurs, car il n’y a eu aucun effet négatif sur la photosynthèse, la quantité et la qualité de la récolte, notamment la quantité de sucre dans les fruits. Et cela, même si les plantes modifiées génétiquement ont perdu moins d’eau lors de la transpiration. Par ailleurs, ils ont découvert un nouveau mécanisme d’ouverture et de fermeture des stomates, lié entre autres à la teneur en espèces réactives de l’oxygène (ERO) présentes dans celles-ci.
Le Dr Nir Sade indique que leur découverte pourrait servir de base au développement de nouvelles plantes cultivées comme le poivron, le blé et l’aubergine. Selon lui, il existe une grande similitude entre le ROP9 de la tomate et les protéines ROP présentes dans ces plantes. Plus d’informations : english.tau.ac.il. Que pensez-vous de ces recherches concernant l’amélioration génétique des tomates pour lutter contre la sécheresse ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .
