Les pommes à chair rouge et d’autres variétés de fruits inédites pourraient bientôt faire leur apparition dans un supermarché près de chez vous grâce à de nouvelles techniques de sélection planétaire qui imitent les mutations de l’ADN qui se produisent dans la nature, selon des scientifiques de Plant & Food Research (PFR) en Nouvelle-Zélande.
Ces techniques permettent de manipuler facilement l’apparence, la sensation, le goût et le contenu nutritionnel des fruits et légumes pour créer rapidement des produits de meilleure qualité.
La plupart des nutriments et des vitamines présents dans des produits comme les pommes et les pommes de terre, par exemple, se trouvent dans des composés colorés, ou pigments, qui sont concentrés dans la peau. Mais en manipulant une famille de protéines appelées « facteurs de transcription MYB », qui activent ou désactivent d’autres gènes, les scientifiques peuvent produire ces composés sains dans tout le fruit, y compris dans la chair.
Cela pourrait être fait en utilisant des techniques d’édition de gènes telles que CRISPR/Cas9, qui permet essentiellement aux scientifiques de « copier et coller » le code ADN.
Dans un article publié dans la revue Trends in Plant Science, les chercheurs Andrew Allan et Richard Espley de PFR ont passé en revue les recherches sur les MYB qui sont associées au développement de la signalisation biologique et de la pigmentation dans les plantes.
« Des études ont montré que les pigments tels que les anthocyanes et les caroténoïdes sont censés offrir des avantages pour la santé et l’alimentation », a déclaré Allan dans un communiqué. « Les changements dans les facteurs de transcription clés MYB pourraient transformer la chair incolore de certains fruits en une chair colorée. « Cela pourrait augmenter de manière significative la teneur en pigments par portion de fruit, entraînant un changement d’étape possible dans les avantages pour la santé. »
En plus d’influencer la couleur, les MYB sont également impliqués dans le goût, la saveur et l’arôme, ainsi que dans la texture de la chair et la formation de poils sur la peau.
L’élevage de nouvelles catégories de fruits et de légumes avec une apparence, une saveur, une texture et des capacités de stockage améliorées, entre autres caractéristiques souhaitables, pourrait encourager la consommation de plus de produits végétaux, ce qui serait bénéfique pour la santé publique, selon les chercheurs.
Si la sélection basée sur la couleur et le goût est une technique très ancienne, la sélection avec des marqueurs ciblés sur les MYBs n’a commencé qu’il y a une dizaine d’années. En outre, la manipulation de MYBs avec l’édition de gènes n’a lieu que depuis moins de cinq ans, a déclaré Allan à Newseek.
Des aliments tels que les raisins rouges et blancs, les oranges sanguines et le riz violet doivent tous leurs caractéristiques de différenciation uniques aux variations naturelles des MYBs. Mais les nouvelles techniques permettent essentiellement d’accélérer ce processus naturel.
« Attendre qu’une variante naturelle d’une MYB apparaisse – en raison de la lumière du soleil ou de changements lors du croisement d’une plante avec une autre – prend de nombreuses années », a déclaré Allan. « Cela se produit – l’ADN change naturellement avec le temps. Mais l’édition génétique peut induire un changement juste à côté d’une MYB (à côté de sa séquence d’ADN) pour améliorer son activité, ou juste dans la séquence de la MYB (pour réduire son activité). »
« Ces nouvelles techniques de sélection permettent de fabriquer de nouvelles variétés de plantes qui donneront plus de choix aux consommateurs », a déclaré Allan. « Beaucoup d’entre elles auront des augmentations mesurables du contenu nutritionnel. Des augmentations de rendement sont possibles, ce qui aide les régions où la nourriture est en pénurie. Les plantes peuvent être adaptées plus rapidement, aux changements climatiques, grâce aux nouvelles méthodes de sélection. »
D’autres nouvelles méthodes de sélection des plantes pourraient être bénéfiques pour différentes raisons. Une méthode surnommée « speed breeding », par exemple, permet de faire pousser les cultures plusieurs fois plus vite que les méthodes traditionnelles, ce qui pourrait aider à nourrir la population mondiale en pleine expansion.
Le processus décrit dans la revue Nature Plants aide les plantes à pousser plus vite en les plaçant sous un système d’éclairage spécial amélioré pour la photosynthèse.
Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue Nature Plants.