Épis de maïs (maïs) en Chine. Photo : Eloïse Phipps, CIMMYT
Épis de maïs (maïs) en Chine. Photo : Eloïse Phipps, CIMMYT

Contrairement à « Audrey 2 » – la plante qui a mangé les membres du casting de « La Petite Boutique des Horreurs » (botaniquement suspecte mais avec quelques bonnes chansons) – la graine de maïs pousse sur l'épi en extrayant des bienfaits de la plante mère.

YouTube propose une superbe vidéo d'un production de Little Shop of Horrors : Feed me Seymour – l’intégration n’est pas possible, vous devez donc accéder au lien.

Des chercheurs des universités de Warwick et d'Oxford ont découvert un gène clé dans ce processus d'alimentation, nommé prosaïquement Meg1*. Il semble que Meg1 transforme les tissus entourant l'embryon en développement en une structure semblable au placenta. La grande surprise est que Meg1 n'est exprimé que par la copie héritée de la mère, la copie mâle restant inactive. Certains biologistes évolutionnistes pensent que cette « empreinte génétique » parentale, également présente chez les animaux, résulte d'une lutte des sexes où le désir du spermatozoïde mâle de produire la graine la plus grosse et la plus performante s'oppose au besoin de la femelle de contrôler ses ressources afin d'en avoir suffisamment pour remplir un certain nombre de graines.

Quoi qu'il en soit, Meg1 est presque certainement responsable de la production de ce que vous avez mangé au petit-déjeuner ce matin et constitue donc un gène extrêmement important. Fait intéressant, les chercheurs de Warwick/Oxford ont également pu démontrer que la production de Meg1 – comme la plupart des gènes animaux soumis à l'empreinte – est strictement dose-dépendante, ce qui suggère qu'il serait possible d'améliorer le rendement en graines en sélectionnant des plantes contenant davantage de copies de Meg1.

Effets de Meg1 sur la croissance des graines : l'épi et les grains de maïs sont observés en ségrégation pour les petites graines normales et Meg1 (en haut) tandis que la différence dans la structure des cellules de transfert est observée dans les micrographies inférieures. Voir Costa et al. http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2011.11.059 .
Effets de Meg1 sur la croissance des graines : l'épi et les grains de maïs sont observés en ségrégation pour les petites graines normales et Meg1 (en haut) tandis que la différence dans la structure des cellules de transfert est observée dans les micrographies inférieures. Voir Costa et al. http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2011.11.059 .

Les travaux sur Meg1 ont été dirigés par José Gutierrez-Marcos de la School of Life Science de Warwick, ainsi que par Liliana Costa et Hugh Dickinson du Département des sciences végétales d'Oxford. Comme l'explique José, « ces résultats ont des implications importantes pour l'agriculture et la sécurité alimentaire mondiales, car les scientifiques disposent désormais du savoir-faire moléculaire nécessaire pour manipuler ce gène par sélection végétale traditionnelle ou par d'autres méthodes afin d'améliorer les caractéristiques des semences, comme l'augmentation du rendement en biomasse. Pour répondre à la demande croissante de la population mondiale dans les années à venir, scientifiques et sélectionneurs doivent collaborer pour préserver et accroître la production agricole. »

* Liliana M. Costa, Yuan Jing, Jacques Rouster, Wyatt Paul, Hugh Dickinson et José F. Gutierrez-Marcos, (2012) Contrôle maternel de la répartition des nutriments dans les graines de plantes par empreinte génomique Current Biology… 22, 160–165 est ce que je:10.1016/j.cub.2011.11.059.