Joyeux anniversaire, Monsieur Mendel
En juillet 2022, plusieurs initiatives ont commémoré le Bicentenaire de la naissance de Gregor Mendel, le père de la génétique moderne. Différentes revues scientifiques ont publié des articles d'opinion et des numéros spéciaux consacrés aux 200th anniversaire de la naissance de Mendel : par exemple, Nature Avis Génétique publié un collection d'articles qui soulignaient l'importance des principes de base de l'hérédité non seulement pour la génétique des plantes mais aussi pour les maladies humaines ou l'élevage, alors que La cellule végétale produit un problème de mise au point sur la génétique des plantes qui comprend trois perspectives (telles que Quel domaine de recherche choisirait Gregor Mendel au XXIe siècle ?) et six critiques sur l'influence des travaux de Mendel sur la biologie végétale moderne.
De plus, le Institut Gregor Mendel de biologie moléculaire des plantes (Vienne, Autriche) propulsait un page dédiée où les personnes curieuses peuvent trouver de nombreuses informations sur l'héritage de Mendel et une vidéo fascinante (ci-dessous) sur l'échec de son examen de professeur et sa vie ultérieure dans le jardin du monastère, découvrant les secrets de l'hérédité dans les plants de pois.
50 ans d'Artémisinine, la molécule miracle qui a sauvé des millions de vies
Un autre anniversaire remarquable a été célébré l'année dernière : l'Artémisinine, une lactone sesquiterpène qui s'accumule dans les trichomes de la plante aromatique Artemisia annua, a été identifié chimiquement en 1972 et depuis lors, il a été utilisé avec succès pour traiter le paludisme, sauvant des millions de vies dans le monde (selon le rapport 2020 de l'Organisation mondiale de la santé).
La magie de cette histoire repose sur l'approche qu'un jeune chercheur chinois nommé Toi tu Tu a entrepris dans les années 1960 de découvrir de nouvelles molécules capables de tuer le parasite Plasmodium Le protozoaire transmis par les piqûres de moustiques est responsable de cette maladie infectieuse chez l'homme. Elle a combiné la médecine traditionnelle chinoise et les pratiques modernes : elle a d'abord effectué une recherche bibliographique préliminaire dans des textes anciens, puis elle a sélectionné des produits naturels prometteurs utilisés autrefois pour soigner le paludisme (et les méthodes d'extraction décrites il y a des siècles), et enfin elle a testé différents extraits de plantes pour identifier le composé antipaludique le plus efficace.
Le professeur Youyou Tu a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 2015 pour sa contribution exceptionnelle à la santé humaine et a donné une épopée des conférences sur l'importance de la médecine traditionnelle chinoise pour le présent et l'avenir de l'humanité.
A commentaire publié par Plante moléculaire donne un excellent résumé de 50 ans de recherche sur l'Artémisinine, de la dissection de sa voie de biosynthèse à la diversité génétique parmi Artemisia annua cultivars, tandis que Moléculespublié un probleme special qui englobe la recherche sur les composés naturels bioactifs pouvant être utilisés pour traiter les maladies négligées et infectieuses ayant un impact important sur la santé publique mondiale.
Malheureusement, certains Plasmodium des souches résistantes à l'Artémisinine ont déjà été détectées en Afrique et en Asie du Sud-Est. Néanmoins, de récentes investigations biomédicales ont mis en évidence des rôles potentiels pour cette molécule dans le traitement de différentes maladies, dont le cancer (voir lecture suggérée).
La renaissance des congrès en présentiel
Après deux ans de pandémies et une interminable série de webinaires, de conférences en ligne, de réunions Zoom et de rassemblements Teams… 2022 a marqué le retour des réunions scientifiques en présentiel.
Parmi les plus grands événements, plus de 1000 chercheurs ont participé au 32nd Conférence internationale sur la recherche sur Arabidopsis (ICAR2022) – tenue à Belfast fin juin 2022 – pour discuter de l'importance d'Arabidopsis comme organisme modèle pour les études d'évolution adaptative chez les plantes ou pour partager de nouvelles méthodes d'intégration des données OMICS dans les réseaux. Un mois plus tard, fin juillet 2022, un autre événement important a eu lieu en Alaska : le BOTANIQUE 2022conférence. Le slogan "Les plantes à l'extrême !" a guidé la plupart des travaux présentés dans des symposiums, colloques et ateliers - qui couvraient la recherche sur les plantes et l'impact du changement climatique des gènes aux écosystèmes. A côté des plantes, la conférence Botany22 a brillé par de brillantes initiatives promouvoir l'équité et l'inclusivité telles que des sessions dédiées au « Black Botanical Legacy » et à la « Coloniality in plant science » ainsi que la garde d'enfants pour les chercheurs qui assistent à la conférence avec leurs familles.
Articles révolutionnaires : de l'agriculture durable à la perte de diversité génétique
Il est difficile de choisir parmi des milliers d'articles de recherche exceptionnels publiés en 2022, mais peut-être vaut-il la peine de rapporter les résultats de deux articles qui ont donné de nouvelles perspectives, respectivement passionnantes et effrayantes, sur l'amélioration actuelle de l'agriculture durable et le déclin de la diversité génétique lié au changement climatique et la perte d'habitat.
D'une part, une approche prometteuse pour rendre l'agriculture plus durable repose sur la PÉRENNIALISATION d'importantes cultures céréalières qui fournissent l'alimentation de base de l'humanité. Un exemple clair a été publié dans Nature Durabilitéen avril 2022 : Zhang et ses collègues ont rapporté les résultats de 20 ans de recherche sur la pérennisation du riz, une plante annuelle qui a été domestiquée il y a des millénaires à partir d'espèces sauvages vivaces. Le processus impliquait l'hybridation de riz asiatique cultivé (Oryza sativa) avec du riz africain vivace non domestiqué (Oryza longistaminéLe riz vivace, grâce à des cycles successifs de sélection des meilleures lignées (caractérisées par un rendement grainier élevé, une bonne qualité de grain et une forte capacité de repousse), peut produire des semences deux fois par an pendant dix saisons de culture. Il présente des avantages indéniables par rapport au riz annuel, tels qu'une gestion simplifiée, des propriétés du sol améliorées et des besoins en intrants réduits. Cependant, les auteurs ont relevé quelques inconvénients, notamment une baisse des rendements après quelques années.
En revanche, un article alarmant publié dans Science en septembre 2022 a montré que la diversité génétique décline rapidement dans le Epoque anthropocène. L'équipe de chercheurs dirigée par le Dr Moisés Exposito-Alonso Nous avons étudié l'impact du changement climatique et de la destruction des habitats naturels sur la biodiversité en analysant la variation génétique à l'échelle du génome de plusieurs espèces animales et végétales, y compris l'organisme modèle. Arabidopsis thaliana, les espèces sauvages Mimulus guttatus (seep monkeyflower), et les espèces d'arbres trichocarpa Populus (peuplier de Californie).
Les résultats de cette étude sur la relation mutations-aire peuvent être représentés comme un serpent se mordant la queue : la réduction de l'aire de répartition géographique d'une espèce entraîne une réduction de la diversité génétique de l'espèce, mais une diminution des mutations dans les traits écologiquement pertinents pourrait conduire à une perte de capacité d'adaptation à un environnement changeant, augmentant ainsi le risque d'extinction des espèces. Les auteurs ont également développé un cadre mathématique pour estimer la perte de variation génétique dans les écosystèmes menacés par les activités anthropiques, qui peut être utilisé pour la conservation des espèces vulnérables et en danger critique d'extinction.
"Une année de plus s'achève et une nouvelle commence… Espérons qu'elle sera bonne et sans crainte.
LECTURE SUGGÉRÉE:
Gregor Mendel et la génétique végétale
- Mendel pour l'ère moderne | Génétique naturelle
- Gregor Mendel : Le père de la génétique qui a ouvert un monde biologique plein de merveilles : Molecular Plant (cell.com)
- Quel domaine de recherche choisirait Gregor Mendel au XXIe siècle ? | La cellule végétale | Oxford Academic (oup.com)
Youyou Tu & Artémisinine
- Rapport mondial sur le paludisme 2020 (who.int)
- Tu Youyou – Conférence Nobel - NobelPrize.orgDécouverte de l'artémisinine : un don de la médecine traditionnelle chinoise au monde
- 50e anniversaire de l'artémisinine : De la découverte à l'assemblage du génome sensible aux allèles d'Artemisia annua : Molecular Plant (cell.com)
- Découverte et réutilisation de l'artémisinine (nih.gov)
Génération et évaluation du riz pérenne :
Estimation de la variation des ressources génétiques dans un scénario de changement climatique :
