Blog Le génome de référence de l'herbe de Guinée ouvre de nouveaux territoires dans l'élevage fourrager
Un pas important dans le développement de l'herbe de Guinée résiliente – une pierre angulaire du programme de sélection des fourrages tropicaux de l'Alliance de Bioversité Internationale et du CIAT – a été franchi avec la publication du génome de référence de cette culture. Il a été séquencé par Corteva Agriscience en utilisant une combinaison des technologies de séquençage Pacbio HiFi, Bionano et Hi-C, et financé par Crops to End Hunger (CtEH). Ce génome de référence ouvrira une nouvelle ère pour la sélection de l'herbe de Guinée, un fourrage tropical crucial largement utilisé pour l'alimentation du bétail sous les tropiques, et il bénéficiera également à d'autres programmes de sélection et de recherche pour des espèces génétiquement apparentées.
Herbe de Guinée - un fourrage clé pour le bétail
Le Guinea grass (Megathyrsus maximus), une culture fourragère pérenne, figure parmi les plus grandes sources d'alimentation pour le bétail dans le monde, notamment dans les régions tropicales et subtropicales. Au Brésil seulement, plus de 20 millions d'hectares sont dédiés à cette culture résiliente, capable de prospérer dans diverses conditions environnementales. Cette adaptabilité rend l'herbe de Guinée indispensable pour les éleveur.se.s de bétail qui ont besoin d'un fourrage fiable.
Mais malgré sa valeur mondiale, l'herbe de Guinée reste une « culture orpheline » semi-domestiquée, recevant un investissement limité. Cela crée un besoin encore plus grand pour des initiatives de sélection publique afin de libérer son potentiel.
Dans ce contexte et dans le cadre de son programme de sélection de cultures fourragères tropicales, l'Alliance se concentre sur le développement de variétés améliorées d'herbe de Guinée avec une résilience accrue face à des défis tels que la sécheresse, l'engorgement en eau et les basses températures.
Le pouvoir d'un génome de référence
Le génome de référence récemment publié fournit un plan du patrimoine génétique de l'herbe de Guinée, permettant aux chercheur.euse.s d'identifier et de cartographier les gènes liés aux traits souhaitables. Auparavant, les sélectionneur.euse.s rencontraient des défis significatifs pour identifier les gènes clés en raison de l'absence d'une carte génétique détaillée. Désormais, avec la séquence génomique disponible, les sélectionneur.euse.s peuvent localiser rapidement les gènes associés à des traits critiques, leur permettant de sélectionner les meilleurs candidats pour la reproduction.
Le génome de référence fonctionne un peu comme une carte très détaillée, montrant l'arrangement de l'ADN le long des chromosomes, complet avec des marqueurs et des allèles. Ce niveau de détail sans précédent pour l'herbe de Guinée permettra à l'Alliance et aux sélectionneur.euse.s du monde entier de prendre des décisions précises et basées sur des données, et d'accélérer les cycles de sélection. Cette percée bénéficiera également à d'autres programmes de sélection et de recherche travaillant sur des espèces apparentées, car les sélectionneur.euse.s utilisent souvent des génomes de référence d'espèces étroitement liées lorsque l'un n'est pas encore disponible.
Cette initiative de séquençage du génome a été rendue possible grâce au soutien de Corteva, qui a mis à profit son expertise de classe mondiale en génomique végétale et en assemblage de référence, et au financement du programme Crops to End Hunger, avec un soutien financier de l'Allemagne via la GIZ.
Avec la publication du génome de référence, la phase suivante se concentre sur l'annotation des gènes - déterminer quels gènes sont actifs sous diverses conditions et localiser précisément leur emplacement dans le génome. Pour l'annotation des gènes, l'équipe collabore avec l'Institut Earlham, démontrant que cette méthodologie et ce projet financé par CtEH engendrent davantage de collaborations.
L'annotation des gènes permettra la sélection assistée par marqueurs et la sélection génomique, réduisant le temps des cycles de reproduction et améliorant la précision. L'équipe de sélection de fourrages tropicaux de l'Alliance utilise des outils bioinformatiques avancés tels que CGIAR Breeding Analytics Pipeline, Bioflow, pour analyser ces ensembles de données génomiques et mettre en œuvre la sélection génomique.
