Le manioc est la troisième source mondiale de glucides et l’une des cultures de subsistance les plus importantes au monde joue un rôle essentiel dans la sécurité alimentaire dans les régions en développement, où la culture est un élément de base de l’alimentation. Le Nigeria est le plus grand producteur mondial. Les autres grands producteurs sont la Thaïlande et la République démocratique du Congo, le Brésil et l’Indonésie.
Mais les nouvelles maladies majeures ou souches de la maladie du manioc ont tendance à apparaître tous les 7 à 10 ans, selon la FAO, et constituent une grave menace pour la production de manioc dans de nombreuses régions, en particulier en Afrique. L’un des virus des cultures les plus dommageables de la planète est la maladie de la mosaïque du manioc (CMD).
Une étude de Synomics, une société anglo-danoise d’analyse biologique, affirme maintenant avoir identifié une voie génomique pour améliorer la résistance de la plante de manioc à l’un des virus des cultures les plus dommageables de la planète.
Un porte-parole a déclaré à Soya75 que l’entreprise peut isoler les types de plants de manioc qui sont plus résistants aux maladies pour s’assurer que les agriculteurs ne se retrouvent pas avec des cultures mortes à la fin de l’année. Cela améliore le rendement, garantit la disponibilité de plus de nourriture et peut aider à éviter le gaspillage alimentaire.
Synomics a analysé les données de plus de 5 000 échantillons de manioc pour trouver des voies potentielles pour améliorer la résistance de la culture à la mosaïque du manioc (CMD).
La société a passé les 12 derniers mois à développer sa plate-forme d’informations combinatoires exclusive pour permettre aux scientifiques et aux producteurs d’animaux et de cultures de mieux comprendre ce qui motive les principaux traits de production et d’innover en conséquence.
La plateforme identifie de nouvelles variantes génétiques, et en particulier les combinaisons de polymorphismes mononucléotidiques (SNPs – prononcé « Snips ») qui orchestrent toute la fonction du gène qui détermine les traits d’une plante. Lorsqu’ils sont statistiquement liés à un phénotype (par exemple, la taille d’une plante, la forme des feuilles, la résistance aux maladies, etc.), ces SNPs deviennent des QTNs (Quantitative Trait Nucleotides), à bien des égards le « Saint Graal » de la génétique.
Dans le cadre de la nouvelle recherche, 67 QN uniques ont été identifiés, ce qui a réduit la recherche de scientifiques pour développer de nouvelles façons plus ciblées d’accroître la résistance aux maladies, que ce soit par la sélection sélective, l’édition génétique ou de nouveaux produits et traitements de protection des cultures.
Peter Kristensen, PDG de Synomics, affirme que l’entreprise a développé la plate-forme pour permettre aux scientifiques et aux producteurs agricoles d’obtenir une compréhension encore meilleure des cultures qu’ils cultivent: « Notre plateforme fournit des informations qu’ils n’ont pas été en mesure de libérer des données qu’ils détiennent déjà ou qui ont déjà été publiées» »explique-t-il.
« La synomique est à bien des égards le chaînon manquant entre les énormes quantités de données brutes que les agriculteurs et les scientifiques détiennent et la propre équipe de recherche et développement d’une entreprise – interprétant les données et menant rapidement l’équipe vers des domaines d’intérêt immédiat.
« Alors que les pratiques actuelles de pointe se limitent à examiner l’impact de chaque SNP individuel isolément, les scientifiques savent que de nombreux traits sont le résultat de SNP (et de gènes) agissant dans des combinaisons complexes. Synomics est capable d’analyser et de cartographier ces combinaisons, en identifiant les SNPs précédemment ignorés comme très pertinents.
La plateforme de Synomics a été en mesure d’identifier de nouvelles variantes génétiques et de produire des résultats biologiquement pertinents, par exemple en identifiant 285 et 136 gènes candidats uniques pour la CMD, non rapportés auparavant dans la littérature, liés à des cas de maladie à 1 mois et à 3 mois, respectivement. En outre, il a été en mesure d’identifier les principaux mécanismes biologiques sous-jacents à la CMD grâce à la nouvelle technique consistant à utiliser des gènes orthologues bien documentés en remplacement d’espèces mal annotées, telles que le manioc, pour trouver des voies enrichies.
Kristensen a déclaré que ces résultats montrent la valeur de la plate-forme Synomics dans la découverte de nouvelles cibles: « Dans cette étude particulière, 67 QTNs ont été identifiés comme des lieux de résistance à la maladie ou de susceptibilité pour cmd et ouvriront la voie à une validation fonctionnelle supplémentaire et à une utilisation potentielle comme cibles d’introgression ou d’édition de gènes. »
L’identification d’un petit nombre de SNPs et de QTNs à fort impact est beaucoup plus utile pour les scientifiques que la simple identification d’un grand nombre de SNPs et de QTNs. En appliquant la plate-forme Synomics, les scientifiques sont en mesure de cibler les gènes pour une intervention avec plus de certitude et de mettre des produits / solutions sur le marché plus rapidement et à moindre coût.
« Si nous pouvons trouver des moyens de traiter la maladie et d’augmenter le rendement, nous pouvons résoudre l’un des plus grands problèmes de sécurité alimentaire dans le monde.» a conclu Peter.
L’autobusness, qui est basée à Oxford, au Royaume-Uni, et à Copenhague, au Danemark, dit qu’elle utilise l’analyse combinatoire pour améliorer le rendement et la résilience du bétail ainsi que des cultures.
Ses scientifiques ont identifié de nouvelles interactions entre le génome d’un animal et ses microbes du rumen qui pourraient réduire la quantité de méthane produit par les bovins. Grâce à l’élevage sélectif, il affirme que cela permettra aux agriculteurs d’élever sélectivement des bovins avec une production de méthane nettement inférieure, les aider ainsi à réduire les émissions.
Une autre étude de Synomics a identifié un moyen d’améliorer la cohérence du poids des œufs chez les poules pondeuses en utilisant une nouvelle approche pour analyser les variations au sein de gènes spécifiques, puis en ciblant les oiseaux avec ces variations génétiques pour une reproduction sélectionnée afin de permettre des poids d’œufs plus cohérents et des profits plus cohérents pour les agriculteurs.
