Avec CRISPR, le maïs s’éclate!
Les conditions climatiques mondiales en rapide évolution (stress thermique, sécheresse et salinité) pèsent sur la productivité des cultures, la disponibilité et la sécurité alimentaires. Étant donné que le maïs constitue l’une des sources d’alimentation les plus importantes à l’échelle mondiale, des recherches pluridisciplinaires s’avèrent grandement nécessaires pour sélectionner/développer des cultivars de cultures à rendement élevé résistants à ces stress abiotiques et susceptibles d’améliorer la productivité des cultures de maïs. Le maïs, dont la culture dépend énormément de l’eau, est vulnérable à la sécheresse. La technique CRISPR à la rescousse Le projet CRISP-4-CROPS, financé par l’UE, a exploité la meilleure technique de modification génétique à ce jour, le CRISPR/Cas9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats), afin de parvenir aux objectifs de l’agriculture moderne d’une manière plus efficace. «Notre objectif principal consistait à obtenir une variété de maïs dont les besoins en eau seraient réduits, une caractéristique très importante pour les agriculteurs et les consommateurs en raison d’une utilisation efficace d’une ressource naturelle précieuse», souligne la Dre Nora Alonso Casajús, directrice générale d’http://www.idenbiotechnology.com/en/ (Iden Biotechnology SL) et coordinatrice de CRISP-4-CROPS. Même si le processus de développement exige beaucoup plus de temps que n’en dispose un projet d’un an, CRISP-4-CROPS a décidé de tester la faisabilité de l’utilisation de la technologie CRISPR sur le maïs. Une fois cette perspective établie, la meilleure approche technique a été préparée pour sa mise en œuvre. «Ainsi», souligne la Dre Alonso, «nous pouvons obtenir de nouvelles lignées de maïs et poursuivre l’objectif global de développement de nouvelles variétés». Le Dr Ricardo Mir Moreno, associé en innovation de CRISP-4-CROPS, a une solide expérience en techniques de biologie moléculaire et en modification génétique par technologie CRISPR. Le Dr Mir a participé activement à la livraison de tous les produits essentiels réalisés par le projet CRISP-4-CROPS, de l’identification des gènes cibles et la conception de l’ensemble du système CRISPR jusqu’aux systèmes les plus appropriés au génome du maïs. «Il a également participé à l’encadrement du personnel d’Iden en vue de poursuivre la recherche après la fin du projet CRISP-4-CROPS», ajoute la Dre Alonso. Des contraintes de temps et un regard vers l’avenir La génération de matériau issu du maïs, appelé cals, et sa transformation en utilisant le CRISPR peut durer sept mois, mais le temps est un luxe. «Le processus d’optimisation des techniques de transformation des cals à l’aide du système CRISPR s’est avéré plus long que prévu. C’est pour ces raisons que nous avons dû dévier et modifier le projet, afin de maximiser l’efficacité», souligne la Dre Alonso. En outre, la mise sur le marché d’un produit commercial peut prendre de 7 à 10 ans avec la technologie CRISPR. «En utilisant les outils classiques de génie génétique, le processus vers la commercialisation d’une nouvelle variété de culture aura probablement besoin de 9 à 12 ans, en fonction de la culture concernée», souligne-t-elle. La Dre Alonso poursuit: «Dans ce sens, les céréales sont particulièrement difficiles en ce qui concerne le génie génétique et la sélection, elles nécessitent de longs processus de développement». La Dre Alonso résume l’importance des recherches menées par CRISP-4-CROPS: «Même si cette technologie est prometteuse et très utile, le projet a montré les difficultés et complexités techniques dérivées de l’introduction d’un produit fondé sur le CRISPR pour les plantes, d’un point de vue temporel». La dernière décision de justice de l’UE a établi que les organismes obtenus par des techniques de mutagenèse modernes, y compris le CRISPR, doivent être considérés de manière uniforme comme des organismes génétiquement modifiés. «Nous espérons que les connaissances et les critères scientifiques prévaudront sur la décision finale de régir l’adoption de techniques modernes de modification génétique et, en conséquence, que les PME européennes seront en mesure de continuer à développer des innovations de qualité», conclut-elle.
Mots‑clés
CRISP-4-CROPS, maïs, CRISPR, exigence en eau, sécheresse, lignée de maïs, stress abiotique