2022 nous a laissé des moments mémorables : la célébration d’anniversaires illustres, la résurrection des congrès scientifiques physiques sur virtuels et la publication d’articles de recherche remarquables qui mettent en valeur les merveilles du monde vert. Difficile de faire son choix parmi les milliers d’événements marquants et de découvertes impressionnantes… pour gagner du temps, voici les incontournables !
Joyeux anniversaire, Monsieur Mendel
En juillet 2022, plusieurs initiatives ont commémoré le Bicentenaire de la naissance de Gregor Mendel, le père de la génétique moderne. Différentes revues scientifiques ont publié des articles d’opinion et des numéros spéciaux consacrés aux 200e anniversaire de la naissance de Mendel : par exemple, Nature Avis Génétique a publié une collection d’articles qui ont souligné l’importance des principes de base de l’hérédité non seulement pour la génétique des plantes mais aussi pour les maladies humaines ou l’élevage des animaux, alors que La cellule végétale a produit un numéro thématique sur la génétique des plantes qui comprend trois perspectives (telles que Quel domaine de recherche choisirait Gregor Mendel au XXIe siècle ?) et six critiques sur l’influence des travaux de Mendel sur la biologie végétale moderne.
De plus, le Institut Gregor Mendel de biologie moléculaire des plantes (Vienne, Autriche) a alimenté une page Web dédiée où les personnes curieuses peuvent trouver de nombreuses informations sur l’héritage de Mendel et une vidéo fascinante (ci-dessous) sur l’échec de son examen de professeur et sa vie ultérieure dans le jardin du monastère, découvrant les secrets de l’hérédité dans les plantes de pois.
50 ans d’Artémisinine, la molécule miracle qui a sauvé des millions de vies
Un autre anniversaire remarquable a été célébré l’année dernière : l’artémisinine, une lactone sesquiterpène qui s’accumule dans les trichomes de la plante aromatique Artemisia annuellea été identifié chimiquement en 1972 et depuis lors, il a été utilisé avec succès pour traiter le paludisme, sauvant des millions de vies dans le monde (selon le rapport 2020 de l’Organisation mondiale de la santé).
La magie de cette histoire repose sur l’approche qu’un jeune chercheur chinois nommé Youyou Tu a entrepris dans les années 1960 de découvrir de nouvelles molécules capables de tuer le parasite Plasmodium – le protozoaire propagé par les piqûres de moustiques qui provoque la maladie infectieuse chez l’homme. Elle a combiné la médecine traditionnelle chinoise avec les pratiques modernes : elle a d’abord effectué une recherche documentaire préliminaire à l’aide de manuels anciens, puis elle a sélectionné des produits naturels prometteurs utilisés dans le passé pour soigner le paludisme (et les méthodes d’extraction décrites des siècles auparavant), et enfin, elle a examiné différents extraits de plantes pour identifier le composé antipaludéen le plus efficace.
Le professeur Youyou Tu a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 2015 pour sa contribution exceptionnelle à la santé humaine et a donné une conférence épique sur l’importance de la médecine traditionnelle chinoise pour le présent et l’avenir de l’humanité.
Un commentaire publié par Plante moléculaire donne un excellent résumé de 50 ans de recherche sur l’Artémisinine, de la dissection de sa voie de biosynthèse à la diversité génétique parmi Artemisia annuelle cultivars, tandis que Molécules a publié un numéro spécial qui englobe la recherche sur les composés naturels bioactifs qui peuvent être utilisés pour traiter les maladies négligées et infectieuses ayant un grand impact sur la santé publique mondiale.
Malheureusement, certains Plasmodium des souches résistantes à l’Artémisinine ont déjà été détectées en Afrique et en Asie du Sud-Est. Néanmoins, de récentes investigations biomédicales ont mis en évidence des rôles potentiels pour cette molécule dans le traitement de différentes maladies, dont le cancer (voir lecture suggérée).
La renaissance des congrès en présentiel
Après deux ans de pandémies et une interminable série de webinaires, de conférences en ligne, de réunions Zoom et de rassemblements Teams… 2022 a marqué le retour des réunions scientifiques en présentiel.
Parmi les plus grands événements, plus de 1000 chercheurs ont participé au 32n.d Conférence internationale sur la recherche sur Arabidopsis (ICAR2022) – tenue à Belfast fin juin 2022 – pour discuter de l’importance d’Arabidopsis en tant qu’organisme modèle pour les études d’évolution adaptative chez les plantes ou pour partager de nouvelles méthodes d’intégration des données OMICS dans les réseaux. Un mois plus tard, fin juillet 2022, un autre événement important a eu lieu en Alaska : le BOTANIQUE 2022 conférence. Le slogan « Les plantes à l’extrême ! » a guidé la plupart des travaux présentés dans des symposiums, colloques et ateliers – qui couvraient la recherche sur les plantes et l’impact du changement climatique des gènes aux écosystèmes. A côté des plantes, la conférence Botany22 a brillé par de brillantes initiatives promouvoir l’équité et l’inclusivité telles que des sessions dédiées au « Black Botanical Legacy » et à la « Coloniality in plant science » ainsi que la garde d’enfants pour les chercheurs assistant à la conférence avec leurs familles.
Articles révolutionnaires : de l’agriculture durable à la perte de diversité génétique
Il est difficile de choisir parmi des milliers d’articles de recherche exceptionnels publiés en 2022, mais peut-être vaut-il la peine de rapporter les résultats de deux articles qui ont donné de nouvelles perspectives, respectivement passionnantes et effrayantes, sur l’amélioration actuelle de l’agriculture durable et le déclin de la diversité génétique lié au changement climatique et la perte d’habitat.
D’une part, une approche prometteuse pour rendre l’agriculture plus durable repose sur la PÉRENNIALISATION d’importantes cultures céréalières qui fournissent l’alimentation de base de l’humanité. Un exemple clair a été publié dans Nature Sustainability en avril 2022 : Zhang et ses collègues ont rapporté les résultats de 20 ans de recherche sur la pérennisation du riz, une plante annuelle qui a été domestiquée il y a des millénaires à partir d’espèces sauvages vivaces. Le processus impliquait l’hybridation de riz asiatique cultivé (Oryza sativa) avec du riz africain vivace non domestiqué (Oryza longistaminata), et des cycles successifs de sélection de la descendance la plus performante – caractérisée par un rendement grain élevé, une bonne qualité de grain et une forte capacité de repousse. Le riz vivace peut produire des graines deux fois par an pendant 10 saisons de croissance et présente des avantages évidents par rapport au riz annuel, tels qu’un système de gestion des cultures plus facile, des propriétés clés du sol améliorées et des besoins en intrants réduits. Néanmoins, les auteurs ont identifié plusieurs autres inconvénients, notamment une baisse des rendements céréaliers après quelques années.
D’autre part, un article alarmant publié dans Science en septembre 2022 a montré que la diversité génétique décline rapidement à l’époque de l’Anthropocène. L’équipe de chercheurs dirigée par le Dr Moises Exposito-Alonso étudié l’impact du changement climatique et de la destruction de l’habitat naturel sur la biodiversité en analysant la variation génétique à l’échelle du génome de plusieurs espèces animales et végétales – y compris l’organisme modèle Arabidopsis thalianales espèces sauvages Mimulus guttatus (seep monkeyflower), et les espèces d’arbres Populus trichocarpa (peuplier de Californie).
Les résultats de cette étude sur la relation mutations-aire peuvent être représentés comme un serpent se mordant la queue : la réduction de l’aire de répartition géographique d’une espèce entraîne une réduction de la diversité génétique de l’espèce, mais une diminution des mutations dans les traits écologiquement pertinents pourrait conduire à une perte de capacité d’adaptation à un environnement changeant, augmentant ainsi le risque d’extinction des espèces. Les auteurs ont également développé un cadre mathématique pour estimer la perte de variation génétique dans les écosystèmes menacés par les activités anthropiques, qui peut être utilisé pour la conservation des espèces vulnérables et en danger critique d’extinction.
« Une autre année s’est écoulée et une nouvelle vient de commencer… Espérons qu’elle soit bonne sans aucune crainte »
LECTURE SUGGÉRÉE:
Gregor Mendel et la génétique végétale
Youyou Tu & Artémisinine
Génération et évaluation du riz pérenne :
Estimation de la variation des ressources génétiques dans un scénario de changement climatique :
