Du riz plus résistant aux vagues de chaleur et plus productif, c’est la promesse d’une équipe de généticiens chinois dont l’étude vient de paraître dans Nature Plants. Les chercheurs ont visé l’amélioration de la photosynthèse de plants de moutarde en ajoutant un gène destiné à les protéger des dommages qui surviennent lors de grandes chaleurs.
Déjà en temps normal, lorsque les plantes convertissent la lumière du soleil en sucre, la photosynthèse génère des sous-produits chimiques susceptibles d’endommager les cellules dédiées à cette opération. Plus le temps est chaud, plus le processus connaît des ratés, certaines réactions chimiques s’accélèrent et d’autres ralentissent.
Pour rendre la plante plus résistante à la chaleur, les chercheurs ont couplé un gène de chloroplaste – une partie de la cellule sensible aux différentes ondes du spectre lumineux – à un bout d’ADN puis l’ont déplacé vers le noyau afin que ce nouveau gène réagisse en protégeant le processus de photosynthèse.
De cette manière, l’équipe de généticiens aurait créé un plant capable d’auto-réparer les dommages causés par de trop fortes chaleurs. Ils ont testé l’idée sur des grains communs de moutarde (Arabidopsis thaliana) avec succès : le plant a été capable de survivre plus de 8 heures à 41 degrés C – une température mortelle pour la plupart des plantes du groupe de contrôle.
Les chercheurs ont poursuivi leurs expériences en dotant des plants de tabac et de riz du même gène de protection. À Shanghai, en 2017, où pendant 18 jours la température avait dépassé les 36 degrés C, les chercheurs ont constaté que leurs plants modifiés de riz avaient produit de 8 à 10% plus de grains que les autres. Chez les deux espèces, la photosynthèse et la croissance se sont poursuivies de manière plus importante que chez les plantes témoins survivantes.
Cette modification génétique pourrait même aider, avancent les chercheurs, à améliorer les rendements : le changement aurait rendu les plantes plus productives à des températures régulières – jusqu’à 80% plus de biomasse et près de 20% plus de grains. Mais c’est une productivité qu’il reste à mieux comprendre et à reproduire plus largement avant de penser à étendre ce type de modification génétique à d’autres cultures.
