Des biologistes moléculaires des États-Unis ont créé une nouvelle variété de riz qui peut produire des graines sans la participation d'une deuxième plante, en fait, en se copiant. Les perspectives d'utilisation de tels «clones» ont été décrites dans la revue Nature.
Aujourd'hui, les scientifiques n'ont aucune idée sans équivoque du moment et du lieu de la domestication du riz. Des études génétiques montrent que le riz a été «apprivoisé» par les anciens habitants de l'Asie du Sud-Est ou du sud de la Chine il y a environ 9 à 13 000 ans, mais la première preuve archéologique sans équivoque de son existence remonte à une époque beaucoup plus tardive, il y a 4,5 à 4 000 ans.
Pendant tout ce temps, les agriculteurs, puis les sélectionneurs, ont rêvé de produire du riz qui n'aurait pas besoin de plantes mâles et femelles pour se reproduire. Cela la rendrait à la fois indépendante des pollinisateurs, et permettrait de créer des variétés «stables» de cette céréale, dont les propriétés des graines ne dépendraient pas des qualités d'un «partenaire» inconnu pour la reproduction.
Fait intéressant, de nombreuses plantes à l'état sauvage ont une propriété similaire, que les scientifiques appellent l'apogamogonie. En revanche, aucune autre plante cultivée n'a cette qualité, ce qui oblige les sélectionneurs à recréer virtuellement des variétés hybrides de blé, tomate, riz et autres plantes à chaque saison.
Sudaresan et ses collègues ont pu réaliser ce rêve pour la première fois en étudiant le fonctionnement de différents gènes dans le pollen «mâle» et l'ovule «femelle». Ils s'intéressaient aux parties de l'ADN qui n'étaient actives que dans l'un des types de cellules germinales végétales, ainsi qu'aux fonctions qu'elles remplissaient.
En activant et désactivant ces gènes, les scientifiques ont découvert que l'une de ces régions, le gène BBM1 «mâle», jouait le rôle d'une sorte de «déclencheur» qui déclenche le programme de développement de l'ovule en un embryon de riz à part entière.
Guidés par cette idée, les scientifiques ont modifié l'ADN de l'une des variétés de riz populaires de manière à ce que BBM1 soit inclus non seulement chez les cellules germinales mâles, mais aussi féminines. De plus, les scientifiques ont modifié leur génome de telle sorte que la formation de pollen et d'ovule n'a pas conduit à réduire de moitié le nombre de chromosomes qu'ils contiennent.
Cela a permis à ces cellules de se transformer indépendamment en un embryon à part entière sans nécessiter de fécondation avec un autre type de gamète. Dans le même temps, il est intéressant de noter que le riz n'a pas perdu la capacité de se reproduire sexuellement. Il a donné une progéniture saine, si le pollen avait le temps de féconder l'ovule avant qu'il ne se transforme en un autre "clone".
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La comparaison de l'ADN de différentes générations de plantes a montré que leurs génomes étaient absolument identiques les uns aux autres dans 30% des cas. Dans un futur proche, les biologistes envisagent de porter ce chiffre à 100%, et de trouver un moyen de faire en sorte que les "clones" forment de l'endosperme, de la pulpe de grain, sans la participation du pollen.
