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Responsable du projet 

Patrice This (UMR Amélioration Génétique et Adaptation des Plantes méditerranéennes et tropicales)

Partenariat

• UMR Amélioration Génétique et Adaptation des Plantes méditerranéennes et tropicales - AGAP
• UMR Institut Jean-Pierre Bourgin - IJPB
• Institut Français de la Vigne et du Vin - IFV
• Société Mercier

Résumé

La vigne est une dicotylédone, diploïde, très hétérozygote, chimérique et la taille de son génome est de 500 Mb. L’ensemble de ces caractéristiques en font un modèle pour les espèces pérennes. La filière vigne comme d’autres est soucieuse de réduire l’utilisation des produits phytosanitaires et se retrouve confrontée aux changements climatiques. Les professionnels ont identifié le matériel végétal comme un levier important pour répondre à ces besoins. Dans ce contexte, l’édition des génomes est une technologie utile pour l’amélioration des plantes et notamment de la vigne. L’édition d’un allèle sans toucher au fond génétique permet l’amélioration d’une variété mais apporte aussi des informations importantes sur la fonction de cet allèle dans un fond génétique différent.

Les partenaires du projet EDENNES ont deux ambitions : premièrement implémenter chez la vigne les méthodologies d’édition à la base près (base-editing) et deuxièmement tester une nouvelle méthode de régénération de plantes via la néo-synthèse de méristème.

Les méthodologies d’édition à la base près sont parfaites pour étudier la diversité allélique des gènes sans introduire d’ADN “étranger”. En effet, elles permettent d’éditer une forme allélique fonctionnelle pour évaluer son impact sur un caractère d’intérêt dans différents fonds génétiques. Ceci est une révolution pour les études de génomique fonctionnelle qui étaient généralement basées sur des mutations de type perte de fonction. Cette méthodologie permet de passer d’un allèle fonctionnel à un autre même si le nombre de polymorphismes moléculaires entre ces deux formes est important.

Les plantes pérennes sont souvent chimériques. Lors d’une édition de cals embryogènes une seule couche cellulaire est alors régénérée pouvant introduire un biais dans la comparaison avec les témoins non édités. Des travaux récemment publiés proposent une nouvelle méthodologie de néo-synthèse de méristèmes sur feuilles permettant de conserver cet état chimérique. Il est intéressant de noter que cette méthodologie permet aussi de simplifier les étapes de production de cals embryogènes et de régénération d’embryons qui sont très chronophages et parfois limitantes sur certains génotypes récalcitrants.

Dans le projet EDENNES, les équipes travailleront sur une cible pertinente pour la filière, la réduction de l’utilisation des produits phytopharmaceutiques au travers de la résistance à l’oïdium. Pour atteindre cet objectif nous utiliserons l’édition pour intégrer un codon stop dans un gène de sensibilité. Nous chercherons également à identifier des gènes de la famille des NBS-LRR chez une variété sensible à l’oïdium et à éditer la forme allélique de l’un d’eux en un allèle fonctionnel capable de générer une interaction compatible avec l’oïdium.