Une céréale ancienne révèle des secrets génétiques pour rendre le blé panifiable plus résilient

Jun 25, 2023

S'appuyant sur la réputation du Moyen-Orient comme l'un des berceaux historiques de la domestication des cultures céréalières, une équipe dirigée par KAUSTa compilé la première carte complète du génomed'une ancienne céréale connue sous le nom d'engrain.

La séquence de 5,2 milliards de lettres ouvre une fenêtre sur les origines évolutives de différentes espèces de blé. Cela pourrait aider les agriculteurs et les sélectionneurs de cultures à développer des variétés de blé panifiable présentant une résistance accrue aux maladies, des rendements plus élevés et une rusticité améliorée.

"En comprenant la diversité génétique et l'histoire évolutive de l'engrain, les chercheurs peuvent désormais exploiter son potentiel pour de futurs efforts de sélection et le développement de variétés de blé plus résilientes et nutritives", explique Hanin Ahmed, l'un des premiers auteurs de l'étude et ancien doctorant. chez KAUST.

L'engrain est l'une des céréales domestiquées les plus anciennes au monde, remontant à plus de 10 000 ans dans les régions fertiles du Moyen-Orient, où sa culture a commencé. Connu sous le nom de Triticum monococcum, l’engrain est encore consommé aujourd’hui, apprécié pour son profil aromatique unique et ses nombreux bienfaits nutritionnels. Cependant, son importance dans la production alimentaire mondiale au fil des millénaires a progressivement diminué à mesure que la popularité du blé panifiable augmentait.

Les variétés de blé tendre produisent généralement des rendements plus élevés, ce qui les rend plus économiquement viables pour une agriculture commerciale à grande échelle. Pourtant, comparé à ses cousins ​​sauvages, le blé panifiable moderne présente une diversité génétique réduite – et de nombreux sélectionneurs s’inquiètent désormais de la manière dont les cultures existantes se comporteront face au changement climatique et aux nouvelles menaces de maladies.

Entrez le petit épeautre. Parce que cette céréale ancienne a conservé un patrimoine génétique plus important, elle pourrait contenir les secrets génétiques nécessaires au développement d'un blé tendre susceptible de continuer à nourrir la population mondiale croissante.

Pour percer ces secrets, une équipe dirigée par Simon Krattinger et Jesse Poland de KAUST a déployé une combinaison de technologies de séquençage de l'ADN pour créer des assemblages génomiques de haute qualité pour les variétés d'engrain sauvages et domestiquées.

Les chercheurs pensaient auparavant que l’évolution du blé était un processus constant avec un mélange limité de différentes espèces de blé. Mais, selon Krattinger : « Nos analyses génomiques montrent désormais que l'histoire du blé est beaucoup plus complexe et implique de nombreux mélanges et flux génétiques entre différentes espèces de blé », y compris l'engrain, qui a probablement poussé à proximité d'autres variétés de blé, conduisant à un mélange d’ADN entre les deux espèces étroitement liées qui reste évident à ce jour.

Tout comme le génome humain contient des séquences de nos cousins ​​néandertaliens, le génome moderne du blé tendre est également jonché de restes d’ADN d’engrain.

En effet, l'introduction de gènes d'engrain dans le passé a peut-être joué un rôle en aidant le blé tendre à s'adapter aux conditions climatiques changeantes, note Krattinger. Et si l’histoire est une indication, la même chose pourrait s’appliquer à l’avenir, notamment avec l’aide des techniques modernes de sélection moléculaire guidée.

«Les ressources de notre laboratoire aideront à transférer avec précision les gènes bénéfiques de l'engrain au blé tendre», explique Krattinger.

- Ce communiqué de presse a été initialement publié sur le site Web de l'Université des sciences et technologies King Abdullah.