Les génomes de 13 espèces de riz sauvages et cultivés révélés: mieux conserver et exploiter la diversité génétique d’un des piliers de la sécurité alimentaire globale

Le riz, avec une production mondiale approchant 500 millions de tonnes, constitue la base de l'alimentation de milliards d'êtres humains, souvent parmi les plus pauvres de la planète. Cette céréale est donc l'un des piliers de la sécurité alimentaire en Asie, en Afrique et en Amérique du Sud. La production soutenue de cette céréale, comme c'est d'ailleurs le cas de toutes les plantes d'intérêt économique, dépend du développement de variétés améliorées aux performances agronomiques élevées.

Conserver la diversité génétique

La dissémination de telles variétés à haut rendement pose néanmoins le problème de l'érosion de la diversité génétique, puisque ces lignées ont graduellement remplacé les variétés traditionnelles. Cette érosion représente aujourd'hui un danger dans le contexte de l'accélération des changements environnementaux, puisque sans une diversité génétique suffisante, il sera difficile, voire impossible, de trouver de nouvelles sources de tolérance aux conditions de cultures (chaud, froid, sécheresse, inondations...) auxquelles nous devrons faire face dans un avenir proche. De telles sources existent néanmoins dans les populations naturelles d'espèces sauvages proches du riz cultivé (du genre Oryza). Une bonne connaissance du génome de ces espèces permettra de mieux identifier et exploiter leur diversité génétique et ainsi de mieux lutter contre les effets des changements climatiques pour assurer la sécurité alimentaire.

Caractériser la dynamique des gènes sur des temps évolutifs

D'un point de vue fondamental, le séquençage du génome de ces 13 espèces nous aide à mieux comprendre l'évolution du génome des plantes. Le genre Oryza date de 15 millions d'années environ. Ainsi, par exemple, la comparaison des génomes disponibles nous permet de caractériser la dynamique des gènes sur des temps évolutifs allant de quelques centaines de milliers à plusieurs millions d'années. L'une des surprises de l'étude est la découverte du taux très élevé d'apparition de nouveaux gènes (dont l'origine reste inconnue) dans toutes les espèces. Ce mécanisme pourrait être à l'origine de la diversité observée entre les espèces. De plus, les éléments transposables (qui sont des séquences non-géniques mais très fréquentes dans les génomes des plantes) sont eux aussi très dynamiques et contribuent activement à la différenciation des génomes. Cet article permet ainsi de mieux comprendre l'impact fonctionnel de ces éléments et à quel point ils contribuent à la genèse de la biodiversité chez les plantes.