État des plantes et des champignons du monde Le rapport a été compilé par 210 chercheurs de 42 pays pour fournir un examen approfondi de la manière dont nous pouvons protéger et utiliser de manière durable les plantes et les champignons du monde au profit des personnes et de la planète. L'un des principaux chapitres du rapport porte sur comment sélectionner et améliorer les champignons et les plantes à usage humain.
Dr Paul Kersey avec 11 collègues ont passé en revue les techniques moléculaires pour sélectionner et améliorer les plantes et les champignons aux propriétés utiles. Les chercheurs mettent en évidence des exemples intéressants tels que l'utilisation de plusieurs gènes biosynthétiques empilés pour augmenter les biosucres facilement fermentescibles tout en réduisant la teneur en lignine des cultures de biocarburants, en utilisant des gènes impliqués dans la domestication de la tomate pour améliorer la productivité des cerises de terre. (Physalis pruineuse) et comment les gènes de deux Aspergillus espèce pourrait conduire à la production d'un composé insecticide dans un tiers Aspergillus espèces.
Les chercheurs ont d'abord passé en revue les outils de la génomique (par exemple la sélection assistée par marqueurs, la sélection génomique, la modification génétique directe, l'édition du génome CRISPR/Cas) pour les plantes et les champignons. Alors que les organismes génétiquement modifiés (OGM) reçoivent continuellement mauvaise presse et ne sont pas acceptés par le public dans la plupart des pays, ils offrent des possibilités de réduire les insecticides, d'augmenter la nutrition, d'augmenter la fixation de l'azote sans engrais synthétiques, de faire face aux stress environnementaux et, globalement, d'augmenter la sécurité alimentaire mondial.
Sur les 2.2 à 3.8 millions d'espèces de champignons estimées, seules 148,000 15 espèces de champignons ont été nommées. La reproduction de souches fongiques est un processus compliqué en raison de leurs cycles de vie et de leurs incompatibilités sexuelles, mais certaines souches hybrides peuvent être utilisées pour fabriquer de nouvelles formes de bière et de biocarburants. Au cours des XNUMX dernières années de séquençage du génome fongique, les scientifiques se sont concentrés sur la compréhension des voies de biosynthèse et la production de métabolites secondaires. Le Cadre « une souche, plusieurs composés » (OSMAC) de cultiver des souches fongiques dans différentes conditions et de cultiver champignons-champignons or champignons-bactéries ensemble peuvent être utilisés pour produire de nouveaux composés.
Alors que seulement 277 voies de biosynthèse fongiques sont actuellement décrites, il existe un grand potentiel d'études génomiques à l'avenir. « Les enzymes [C]himériques et l'expression combinatoire de gènes biosynthétiques peuvent également aboutir à de nouveaux dérivés de composés connus, comme le montrent les lactones macrolides fongiques ayant des activités anti‐tumorales, antipaludiques et antibactériennes potentielles et des cyclodepsipeptides fongiques avec une nouvelle activité antiparasitaire pour traiter, par exemple, la maladie de Chagas potentiellement mortelle et la leishmaniose », ont écrit Kersey et ses collègues.
Les scientifiques ont plaidé en faveur de la conservation des ressources génétiques végétales et fongiques tout en soulignant que 8 à 20 % des espèces d'angiospermes produisent des graines sensibles à la dessiccation, ce qui les rend impropres à la conservation des banques de semences. Le stockage alternatif comprend la cryoconservation et le stockage du pollen. Pour évaluer rapidement le potentiel des espèces sauvages apparentées aux plantes cultivées et des variétés locales pour les programmes de sélection végétale, Stratégie d'identification ciblée du matériel génétique (FIGS) peut être utilisé pour combiner des analyses génétiques et géospatiales avec des données agro-écologiques pour une caractérisation prédictive.
« DivRecherche (https://divseekintl.org), une initiative mondiale réunissant la plupart des plus grandes banques de semences du monde, vise à développer des normes pour la génération et la conservation d'informations génotypiques et phénotypiques et à fournir le lien entre les sélectionneurs de plantes et les collections publiques de matériel génétique », ont ajouté Kersey et ses collègues.
Cette revue a présenté de nombreuses possibilités intéressantes de sélection et d'ingénierie de plantes et de champignons à des fins humaines, mais les chercheurs soulignent que «[l]es obstacles à la réalisation de cette vision sont autant sociologiques que techniques, y compris le lien entre l'accès au matériel génétique (et informations dérivées) au partage des avantages, et sont en cours de discussion dans le cadre de la Convention on Biological Diversity (CBD), entre autres forums.
