Le rôle des gènes létaux dans le développement des plantes
Présents en double exemplaire (homozygotes), certains gènes récessifs sont totalement mortels, empêchant le développement. Le fait qu'ils soient encore présents et préservés par l'évolution suggère qu'ils ont leur importance dans le fonctionnement cellulaire ou le développement d'ensemble, au moins lorsqu'un seul allèle est présent. Il est difficile d'étudier le fonctionnement de ces gènes, car la plante homozygote n'est pas viable. Néanmoins, le projet CLONAL («Uncovering the postembryonic function of embryonic lethal genes in Arabidopsis thaliana») étudie leur rôle grâce à des techniques impliquant l'analyse clonale. Les scientifiques ont ainsi créé des zones (des secteurs) de cellules clonées dans un plant d'Arabidopsis thaliana par ailleurs normal. Les gènes impliqués ont créé des centaines de mutants létaux chez Arabidopsis et d'autres espèces, mais on ignore toujours leurs fonctions. Les chercheurs de CLONAL ont choisi 35 mutants embryolétaux d'Arabidopsis, porteurs d'un allèle emb qui affecte le développement des feuilles. Ils visent des gènes ayant un possible effet régulateur sur l'expression d'autres gènes. L'équipe a généré plusieurs mutations embryolétales à l'aide de rayons X et l'insertion sélective dans le génome de mutants marqués par des protéines fluorescentes vertes. Ces gènes ont été transférés à des souches appropriées d'Agrobacterium pour générer des plantes doublement transgéniques, capables d'être croisées avec des plantes hétérozygotes (EMB/emb). Par ces méthodes sophistiquées de génomique, CLONAL a produit 31 lignées différentes avec tous les éléments pour l'induction de secteur. Certains plants, des «évadés», homozygotes emb (emb/emb) ont été isolés mais ont pu se développer en dépit de l'embryolétalité. L'importance de cette découverte pour le développement des plantes a fait l'objet d'un article dans 'Trends in Plant Science'. Les études en cours après la fin du projet devraient éclaircir le rôle de ces gènes dans le développement de la plante adulte. De telles études pourraient apporter de nouvelles connaissances sur le développement des plantes, et trouver des applications dans les biotechnologies et l'agriculture.