Inra de Colmar
2015, année fertile en science pour les généticiens
Inra de Colmar
Publié le 22/12/2015
Le 2 avril dernier, la revue de référence en génétique « PLoS Genetics » publie des résultats de travaux des chercheurs de l’Inra de Colmar*. Mettant en évidence des événements génétiques jusqu’alors insoupçonnés chez les plantes et apportant des explications à l’évolution du génome et notamment de l’expression de la couleur des baies.
2015 restera une excellente année pour l’équipe des généticiens de l’Inra de Colmar qui se sont succédé depuis 15 ans dans les travaux de recherche sur la génétique des cépages et la couleur des pinots en particulier : Frédérique Pelsy, Vincent Dumas, Lucie Bévilacqua, Stéphanie Hocquigny et Didier Merdinoglu. La revue « PloS Genetics » a autorisé en avril dernier la publication de la synthèse de leurs travaux qui leur permettent d’établir un distinguo clair entre ce qu’est un clone et une variété, et de décrire les événements génétiques qui ont conduit à l’expression des différentes couleurs des pinots. La question était de savoir quand nous observons des différences ampélographiques entre deux plants de vigne où se situe la limite génétique entre une différence clonale et une différence variétale. Car, même un clone multiplié par voie végétative, tel que cela est opéré chez les pépiniéristes, ne donne jamais des individus ayant rigoureusement le même génome que la souche de multiplication. Peuvent survenir par exemple des mutations sur le génome au cours de la multiplication cellulaire, classiquement appelée mitose. Donnant ainsi des variations d’expression phénotypique aux conséquences agronomiques bien visibles, comme des différences de sensibilité de clones à diverses maladies, et aussi des différences d’expression aromatique entre la souche clonale et les individus multipliés. « Par la force des usages technologiques » et agronomiques, inéluctablement le génome évolue au gré d’événements mutagènes, que l’équipe de génétique de l’Inra de Colmar s’attache à décrire. La question était aussi de savoir si l’événement génétique est suffisamment important pour engendrer une nouvelle variété, ou engendrer seulement un variant clonal. En utilisant des marqueurs moléculaires neutres, les chercheurs ont évalué le taux de « similarité génétique » sur d’importantes collections de cépages et de clones, permettant de bien discriminer s’il s’agit de variété ou de clone. Comprendre l’évolution du génome Pour comprendre l’évolution du génome, il s’agissait ensuite de comprendre quels événements génétiques modifient à la marge le génome ou le modifient significativement. Il apparaît que la perte ou l’apparition de couleur - une différence phénotypique a priori importante - peut provenir d’un événement génétique mineur. En 2004, la thèse de Stéphanie Hocquigny avait permis de révéler que la couche de cellules colorées de la pellicule du pinot noir n’a pas tout à fait le même génome que les cellules internes de la baie qui sont non colorées. Et que c’est dans la différence de génome que réside l’expression ou l’extinction de la synthèse des pigments colorés. L’on apprenait ainsi que le pinot noir est une plante chimérique, avec toutefois des génomes variant à la marge entre les cellules de la pellicule et de la pulpe. Restait aussi à expliquer pourquoi il y a des variants phénotypiques du blanc et du noir, comme le rose ou le gris, ce que l’on observe par exemple chez les pinots, les chardonnays, les savagnins… Et quels événements génétiques font que les gènes de biosynthèse des pigments (anthocyanes) sont parfois inactivés ou réactivés partiellement ou totalement. Et conduisent ainsi à ces expressions de couleur ? Des événements jusqu’alors insoupçonnés chez les plantes Entrent en compte des phénomènes de mutation, de délétion, d’échanges de chromosomes comprenant « l’haplotype » des gènes de la couleur, c’est-à-dire plusieurs gènes sur le même chromosome. Les chercheurs ont ainsi reconstitué un savant enchaînement de phénomènes génétiques, fondamentalement intéressant pour la génétique des plantes en général et de la vigne en particulier, avec des événements jusqu’alors insoupçonnés chez les plantes qui contribueront à éclaircir d’autres mystères de l’évolution botanique. Ceci nous rappelle également que ces études permettent d’en savoir davantage sur la phylogénie ampélographique, permettant d’éviter des erreurs sur les liens de parentés entre cépages, certains si éloignés en apparence et si proches génétiquement, ou inversement, d’autres si proches en apparence, mais ayant des génomes très différents.












