Research Articles Un catalogue de la prochaine génération de bananes cultivées

Nous vivons une époque incroyable de progrès en génomique. La technologie révolutionne notre compréhension du monde naturel. Avec la baisse des coûts du séquençage génomique, les chercheur·e·s peuvent désormais étudier un plus grand nombre de plantes et repenser la manière dont nous représentons la diversité végétale. Cela permet d'adopter une approche plus globale, combinant les classifications visuelles traditionnelles basées sur les caractéristiques physiques avec une couche supplémentaire de diversité issue des données génétiques.

Les récentes avancées dans notre compréhension du génome des bananes cultivées ont conduit au développement d'une technique innovante appelée peinture chromosomique in silico. Cette méthode informatique permet de retracer les origines ancestrales des chromosomes dans les variétés de bananes cultivées. La technique a été appliquée à de nombreuses accessions de la banque de gènes internationale, ainsi qu'à du matériel nouvellement collecté en Asie du Sud-Est et dans le Pacifique.

Cette étude collaborative a été menée par des chercheur·e·s de l'Alliance de Bioversity International et du CIAT, du CIRAD (France), de la USDA–ARS Tropical Agriculture Research Station (Porto Rico, États-Unis), du NARI (Papouasie-Nouvelle-Guinée), ainsi que des ministères de l'Agriculture des Îles Cook et des Samoa. Elle a été récemment publié dans la revue Plants, People, Planet, offrant de nouvelles perspectives sur la diversité des bananes.

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Le résultat est une série de représentations en images colorées et mosaïques des chromosomes, qui peuvent être considérées comme les signatures génomiques des nombreux groupes de cultivars de bananes, tels que le célèbre Cavendish ou la banane plantain. Cet effort a également conduit à la découverte que certains groupes de bananes localement appréciés, tels que Pisang Awak ou Maia Maoli Popoulu, n'étaient pas composés d'un seul clone, ouvrant des perspectives intéressantes pour la diversification d'une culture souvent cultivée dans des champs monoclonaux.

Bien que les mosaïques soient obtenues par des procédures bioinformatiques automatisées, Alberto Cenci - co-premier auteur de l'étude - réfléchit sur les analyses derrière cette réalisation :

« Ceci est le résultat d'une curation méticuleuse des analyses automatisées et de nombreuses heures d'effort collectif pour analyser et comprendre les mécanismes derrière ces mosaïques. »

Sa collègue et collaboratrice du projet, Catherine Breton - une experte en bioinformatique - souligne optimistement qu'il y a encore plus de possibilités excitantes.

« Avec la richesse de connaissances que nous avons accumulée et l'IA, nous pouvons rationaliser et accélérer ce processus. En fait, nous voyons déjà des résultats prometteurs. »

Le voyage est loin d'être terminé. Julie Sardos - une experte en diversité des bananes et co-première auteure de l'étude - note qu'il reste encore beaucoup à découvrir. Sur la base des résultats présentés dans l'article et de son travail de terrain étendu en Asie et en Océanie - l'origine des bananes - elle est confiante que de futures missions apporteront d'autres découvertes passionnantes. Dans une autre étude portant sur l'Asie du Sud-Est continentale, une diversité cachée a été découverte chez les bananes sauvages, indiquant que plus de diversité cultivée pourrait également se cacher dans la région.

« J'ai hâte de continuer à étendre ce catalogue avec de nouvelles mosaïques chromosomiques alors que l'exploration de la diversité des bananes se poursuit », dit-elle.

Mathieu Rouard, l'un des scientifiques principaux impliqués dans cette étude, souligne l'importance de ce travail :

« Il nous a fallu plusieurs années pour peaufiner ce concept de catalogue, et nous sommes ravis de l'avoir publié et de voir son utilisation. Les résultats auront des implications possibles et un impact positif pour les systèmes agricoles, l'amélioration des variétés et pour améliorer notre conservation dans les banques de gènes internationales de l'Alliance pour les bananes. »

Alors que des scientifiques comme Sardos et ses collègues continuent d'explorer la diversité génétique des bananes et d'autres cultures, ce catalogue continuera d'être mis à jour et étendu. Cette ressource est désormais disponible à la fois sous forme de catalogue imprimable et d'outil en ligne.

Reference:

Sardos, J., Cenci, A., Martin, G., Breton, C., Guignon, V., Van den Houwe, I., Mendez, Y., Sachter-Smith, G. L., Chase, R., Ruas, M., Rivallan, R., Paofa, J., Wigmore, W., Hunter, D. T., D'Hont, A., Yahiaoui, N., Jenny, C., Perrier, X., Roux, N., & Rouard, M. (2024). Painting the diversity of a world's favorite fruit : Un catalogue de bananes cultivées de nouvelle génération. Plants, People, Planet, 1-21.

A propos de Plantes, Hommes, Planète

Plants, People, Planet est une revue multi-disciplinaire en libre accès, appartenant à la New Phytologist Foundation et publiée par Wiley. La revue publie des recherches exceptionnelles sur les plantes dans leur sens le plus large, et célèbre tout ce qui est nouveau, innovant et passionnant dans la recherche axée sur les plantes, pertinente pour la société et la vie quotidienne des gens. La New Phytologist Foundation est une organisation indépendante à but non lucratif dédiée à la promotion des sciences végétales.