Les scientifiques ont découvert les locus de caractères quantitatifs (QTL) dans l'ADN qui sont en corrélation avec la capacité d'un plant de tomate à attirer les champignons mycorhiziens arbusculaires (AMF). « L'intensité (M%), au lieu de la fréquence (F%)… est génétiquement la meilleure mesure morphologique de la colonisation racinaire par le CMA. allèles sauvages de Solanum pimpinellifolium peut améliorer la colonisation par l'AMF dans la tomate, et le contenu génétique des QTL de colonisation par l'AMF pourrait être important pour expliquer l'établissement et le fonctionnement de la symbiose AMF-plante », écrivent Katia Plouznikoff et ses collègues dans leur article : Analyse génétique de la colonisation des racines de tomate par des champignons mycorhiziens à arbuscules.
Les champignons mycorhiziens arbusculaires sont des champignons qui poussent dans les racines des plantes. Les champignons obtiennent des composés carbonés, de la nourriture, de la plante, ce qui leur permet de se développer en réseaux autour de la plante. En retour, les champignons peuvent transférer du phosphore et d'autres nutriments à la plante. Les champignons autour de la plante augmentent considérablement la recherche de minéraux par la plante dans les sols à proximité. Ils peuvent également aider à atténuer le stress de la sécheresse chez les plantes.
Comprendre comment la tomate peut mieux s'associer pourrait être un avantage significatif pour l'approvisionnement alimentaire. "Environ 177 Mt de fruits de tomates fraîches (Solanum lycopersicum) sont produits chaque année sur 4.78 Mha dans 144 pays, faisant de la tomate la deuxième culture légumière après la pomme de terre », écrivent les auteurs.
Les scientifiques ont examiné des plantes dérivées d'un génotype sensible au sel de S. lycopersicum' Cerasiforme' (E9) et une lignée tolérante au sel de S. pimpinellifolium L. (L5). Plus d'une centaine de plantes ont été cultivées dans des serres aux Pays-Bas et en Belgique. Après huit semaines, les plantes ont été récoltées et les racines examinées pour voir dans quelle mesure les champignons les avaient colonisées. L'équipe a ensuite étudié le génome à la recherche de QTL associés aux plantes les mieux colonisées. Les QTL clés marqueraient les différences dans le génome qui affectent la façon dont les champignons peuvent coloniser les plantes. « Au total, huit QTL ont été détectés pour les traits de colonisation de l'AMF. Cinq d'entre eux dans les chromosomes 1, 3, 5, 9 et 10 étaient significatifs par les deux procédures (MQM et KW) », écrivent les auteurs.
Plouznikoff et ses collègues disent qu'il s'agit de la première étape de la compréhension de la génétique de la tomate-AMF. "[A]s une première étape, la base génétique de l'association AMF doit être étudiée pour tester plus avant si ces QTL, seulement certains d'entre eux ou aucun d'entre eux, sont impliqués dans les effets bénéfiques de l'AMF concernant la tolérance de la plante aux biotiques et stress abiotiques. La variation génétique de la colonisation des racines par l'AMF n'a pas encore été exploitée chez la tomate.
