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Des scientifiques européens révèlent la séquence génétique d'une bactérie fixatrice d'azote

Des scientifiques européens, canadiens et américains publieront aujourd'hui la séquence génétique complète de la bactérie fixatrice d'azote, la sinorhizobium meliloti. Cette avancée, réalisée grâce à un financement de 2 442 000 euros dans le cadre du programme Biotechnologie ...

Des scientifiques européens, canadiens et américains publieront aujourd'hui la séquence génétique complète de la bactérie fixatrice d'azote, la sinorhizobium meliloti. Cette avancée, réalisée grâce à un financement de 2 442 000 euros dans le cadre du programme Biotechnologie du Quatrième programme-cadre de l'UE, promet une meilleure compréhension des mécanismes qui permettent à ces bactéries de fixer l'azote atmosphérique et de le transférer aux plantes. A long terme, elle laisse entrevoir la perspective de réussir à transférer cette capacité aux plantes pour leur permettre de fixer elles-mêmes l'azote, ce qui éviterait l'usage d'engrais azotés. Pour Philippe Busquin, le Commissaire européen en charge de la Recherche, "ce projet est une démonstration de l'apport des biotechnologies modernes à la résolution de certains problèmes environnementaux actuels. Des problèmes qui, par nature, nécessitent d'être abordés au niveau européen. La recherche européenne met en oeuvre des instruments et un cadre général qui permettront de redonner à la science européenne les moyens d'innover plus facilement et plus rapidement". Pour le coordinateur du projet, Francis Galibert, de l'Université de Rennes (France), "ce travail est important en raison de la nature de la bactérie analysée et du rôle de celle-ci dans les mécanismes de la vie sur Terre. Ce projet initié en Europe démontre aussi l'impact important des financements européens qui permettent de regrouper plusieurs laboratoires. Il serait souhaitable que l'Europe maintienne son soutien au séquençage des petits génomes d'intérêt biotechnologique." Les plantes ont un besoin absolu d'azote pour croître, lequel leur est fourni sous forme d'ions d'ammonium qui proviennent d'engrais azotés ou de l'absorption naturelle de l'azote atmosphérique. Plus de 80 millions de tonnes d'engrais azotés ont été manufacturés l'année dernière, ce qui représente un marché de plus de 15 milliards d'euros. Toutefois, les engrais azotés ne représentent que 30 pour cent de l'absorption totale d'azote par la plante. Les 70 pour cent restants proviennent de phénomènes naturels tels que la symbiose entre les plantes et des bactéries collectivement appelées rhizobium. La bactérie transforme l'azote atmosphérique en ions d'ammonium qui peuvent être facilement absorbés par la plante. Les ions restants synthétisés ainsi sont libérés dans le sol et contribuent à son enrichissement et à sa régénérescence. Une meilleure connaissance de cette forme de symbiose naturelle est donc essentielle au développement d'une agriculture renouvelable et respectueuse de l'environnement. La bactérie sinorhizobium meliloti est un symbiote appartenant à la famille des rhizobiotacées, hôte de nombreuses plantes d'importance agronomique telles que la luzerne (medicago sativa). Elle est également biologiquement semblable à certaines bactéries pathogènes de plantes ou d'animaux. Les recherches ont montré que S. meliloti contenait un matériel génétique relativement important, divisé en trois parties, la partie la plus grande étant le chromosome et les deux parties plus petites, des mégaplasmides. Pour 60 pour cent des gènes identifiés, les scientifiques ont pu proposer des fonctions biologiques qui restent néanmoins à démontrer expérimentalement en comparant leur séquence avec celles d'autres micro-organismes. D'après les résultats obtenus, le chromosome contrôlerait les fonctions de base de la cellule tandis que les mégaplasmides seraient chargées, l'une de la formation des parois bactériennes, l'autre de la fixation de l'azote. Des recherches plus approfondies s'imposent pour déterminer les fonctions des 40 pour cent des gènes restants identifiés dans la bactérie. Des équipes scientifiques de Rennes et de Castannet-Tolosan (France), de Gembloux et de Louvain-la-Neuve (Belgique), de Constance et de Bielefeld (Allemagne) ainsi que de l'Ontario (Canada) et de Stanford (Etats-Unis) ont participé au projet.

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