La vigne se caractérise par de grandes familles de gènes liés aux enzymes et aux huiles essentielles, deux fois plus que dans les autres plantes. Une équipe de chercheurs franco-italiens vient de faire un grand pas vers la découverte des secrets de la vigne.
DES CHERCHEURS publics franco-italiens regroupant le Génoscope d'Évry, le CNRS, l'Inra et des universitaires italiens ont publié dimanche, sur le site Internet de Nature, une première mondiale fascinante : une carte haute définition de la séquence génétique complète de la vigne (Vitis vinifera). C'est la quatrième plante après la petite moutarde sauvage Arabidopsis, le riz et le peuplier, dont on établit la carte du vivant.
La vigne a une importance considérable dans l'héritage culturel de l'humanité depuis le néolithique, les variétés ont été sélectionnées par la main de l'homme, et la complexité du vin a réclamé 1 200 ans pour naître et s'affirmer de façon pérenne dans nos vieux pays. C'est une « vieille plante », indiquent les chercheurs dans leur préambule, elle n'a pas été modifiée par l'évolution récente, et l'on y découvre des gènes ancestraux et une organisation génomique typique des plantes florales. Dans le passé de la vigne il y a eu « triplication », autrement dit : trois génomes ancestraux cohabitent au sein des 38 chromosomes (19 paires) de la plante actuelle.
Les chercheurs ont choisi une lignée particulière de pinot noir qui a subi une amélioration génétique constante depuis le siècle dernier. Elle résulte d'une autofécondation répétée sur 8 générations et est considérée comme une lignée « pure », tout comme l'étaient les petits pois de Mendel ! Signe de cette pureté : les deux copies d'un même gène, portées par le même emplacement sur chacun des deux chromosomes d'une même paire, ont une probabilité élevée d'avoir exactement la même séquence.
Une machine cellulaire complexe
Cela facilite beaucoup le travail de comparaison des chercheurs. Car ce n'est pas simple : on coupe d'abord les chromosomes en 10 millions de morceaux de 700 bases de long. On séquence 6,2 millions de morceaux dont on « lit » ensuite la séquence des deux bouts. Une fois ces deux lectures effectuées, on fait tourner des ordinateurs et leurs programmes d'assemblage. Ils sont capables de dire qu'un bout d'un morceau est lié à un bout d'un second morceau. On peut alors assembler ces morceaux en « supermorceaux » plus grands et obtenir la séquence totale du génome.
La vigne, comme l'homme, est un eucaryote : ses cellules ont un noyau, une machinerie cellulaire complexe, et un long génome. Une des caractéristiques de ces organismes est la présence de régions entières du génome « riches » ou « pauvres » en gènes. Une caractéristique frappante de la vigne est la présence de grandes familles de gènes liés aux enzymes et aux huiles essentielles qui donnent in fine ses caractéristiques organoleptiques au vin. Il y en a deux fois plus que dans les autres plantes.
Ainsi les stilbene synthases, des enzymes commandant la production du resveratrol, bénéfique pour la santé cardio-vasculaire des consommateurs modérés de vin, sont produites par 43 gènes identifiés dans Vitis vinifera. Les terpenoïdes, composants majeurs des résines, des huiles essentielles et des arômes peuvent compter sur 89 gènes fonctionnels alors que le riz ou le peuplier n'en ont qu'entre 30 et 40. Jean Weisenbach (Génopole d'Évry), un des auteurs, estime que l'on devrait pouvoir donner une base moléculaire à la diversité des différents arômes, grâce à l'analyse génétique.
Et la recherche et l'identification des gènes de résistance aux organismes phytopathogènes et aux ravageurs des plantes dans la vigne, ouvrent la voie à une amélioration des variétés existantes, voire à la création de nouveaux cépages. Sans parler de l'amélioration des qualités des porte-greffe liés à la vigne...
JJM Bader / LE Figaro / 2007.
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