Les chercheurs ont effectué un examen des techniques d’édition de gènes et ont constaté que la méthode CRISPR / Cas (clustered regular interspaced short palindromic repeats / Cas) pourrait agir comme un « sauveur » pour les cultures de riz menacées par le changement climatique.
L’étude a noté que si le riz est l’une des « céréales les plus consommées dans le monde et nourrit environ trois milliards de personnes », les stress abiotiques et biotiques induits par le climat ont eu des conséquences néfastes sur la culture et ont affecté la production et la qualité des cultures de riz.
Soulignant les résultats de l’étude, le Dr Antonio Costa de Oliveira, auteur principal de l’Université fédérale de Pelotas, au Brésil, aux côtés d’une équipe de collègues scientifiques, a déclaré que l’outil CRISPR / Cas était « efficace » dans l’édition de gènes dans les études liées au rendement, à la tolérance aux stress biotiques et abiotiques et à la qualité des grains de riz.
Cependant, ils ont noté que l’impact de l’utilisation de l’approche CRISPR / Cas dans les programmes de sélection dépend de la culture des plantes éditées à grande échelle sur le terrain.
« Le développement de nouveaux cultivars à rendement plus élevé est nécessaire pour assurer la sécurité alimentaire mondiale », a déclaré le Dr Costa de Oliveira.
« Bien que de grands progrès aient déjà été réalisés par la sélection conventionnelle, les outils biotechnologiques, tels que les transgéniques et l’édition du génome, peuvent aider à répondre aux demandes futures. »
Bien qu’il s’agisse de diverses techniques d’édition de gènes, le Dr Costa de Oliveira a déclaré que CRISPR / Cas a été proposé en raison de sa « facilité de manipulation ».
« Des variantes telles que les protéines Cas multiples, l’édition de base et l’édition principale, qui visent à augmenter l’efficacité de l’édition, ont également été proposées. Les plantes éditées sont également mieux acceptées parce qu’elles sont exemptes de transgènes », a poursuivi le Dr Costa de Oliveira.
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L’étude a souligné qu’une augmentation de 50 pour cent de la consommation actuelle de riz est prévue pour 2050, générant à son tour une demande pouvant atteindre 1,125 milliard de tonnes.
Citant l’apparition de stress biotiques (maladies – virus, bactéries, champignons, nématodes, ravageurs et mauvaises herbes) couplés à des stress abiotiques (sécheresse, submersion, salinité, chaleur, froid et métaux lourds) comme facteur limitant la production de riz, les chercheurs ont également déclaré que le changement climatique a un impact sur le processus.
« Le changement climatique influence la fréquence, l’intensité et la durée de ces stress », expliquent les scientifiques. « Par conséquent, il est nécessaire de développer de nouveaux cultivars de riz avec une tolérance au stress et un potentiel de rendement plus élevé, car l’expansion de la superficie cultivée est limitée. »
« Le potentiel élevé de l’édition CRISPR/Cas9, par exemple, a contribué au développement d’une résistance à large spectre contre les bactéries, les champignons et les virus en réduisant au silence les gènes de susceptibilité et l’insertion de gènes de résistance », a ajouté le Dr Costa de Oliveira.
« En ce sens, l’édition du génome médiée par CRISPR/Cas9 a permis d’introduire des mutations dans trois promoteurs du gène SWEET qui ont abouti à des lignées de riz avec une résistance à large spectre à Xanthomonas oryzae pv. Oryzae.
En ce qui concerne l’avenir, les chercheurs ont déclaré que même si la sélection conventionnelle a été « décisive jusqu’à présent », il reste encore un long chemin à parcourir pour répondre aux demandes futures et relever les défis de la riziculture.
