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Systematic analysis of factors controlling meiotic recombination in higher plants

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De nouvelles manières d'améliorer la diversité des cultures

Les chercheurs ont identifié une série de gènes végétaux et de protéines susceptibles d'améliorer l'élevage via un plus grand partage des informations génétiques durant la reproduction sexuelle.

Changement climatique et Environnement

Alors que la population mondiale continue de croître, il devient toujours plus essentiel d'avoir assez de récoltes pour garantir la sécurité de l'approvisionnement alimentaire. La reproduction sexuelle des plantes a le potentiel d'améliorer les stratégies d'élevage des plantes mais le partage des informations génétiques doit être amélioré durant ce processus. Le projet financé par l'UE MEIOSYS (Systematic analysis of factors controlling meiotic recombination in higher plants) a étudié un processus appelé méiose dans trois espèces de plantes qui pourraient être exploitées pour créer une plus grande variété génétique, augmenter la production alimentaire et assurer la sécurité alimentaire. La méiose est un processus de division cellulaire utilisé à la fois par les plantes et les animaux pour produire des gamètes (sperme et ovules) pour la reproduction. Ce processus garantit non seulement la transmission du nombre correct de chromosomes, mais il mélange aussi les gènes des générations précédentes pour créer de la diversité génétique au sein d'une espèce. À l'aide d'outils bio-informatiques et moléculaires avancés, les scientifiques ont étudié l'arabette des dames, la brassica et l'orge commune. Le projet a commencé par l'établissement d'une base de données tirant ses informations de la littérature académique et des bases de données génétiques publiques. Les données générées par MEIOSYS seront également incluses dans la base de données. MEIOSYS a ensuite utilisé des techniques protéomiques de pointe pour rechercher de nouvelles protéines végétales pouvant être impliquées dans la méiose. Ce processus a permis d'identifier de nouvelles protéines impliquées dans des complexes méiotiques. Le projet a ensuite contrôlé plus de 4 000 lignes d'arabette des dames pour des gènes qui améliorent la fréquence de la recombinaison génétique pendant la méiose. Vingt-six candidats potentiels ont été identifiés et trois ont été étudiés plus en détail. En appliquant la génomique et d'autres méthodes biologiques avancées pour cultiver des plantes, les scientifiques espèrent pouvoir maximiser la variabilité génétique, garantissant la sécurité alimentaire pour le futur.

Mots‑clés

Reproduction sexuelle, gènes végétaux, stratégies d'élevage, recombinaison méiotique, méiose, sécurité alimentaire

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