Azolla filiculoides: une fougère minuscule pour de grandes promesses environnementales
Une fougère minuscule, dont chaque feuille la taille d'un moucheron, pourrait avoir un impact mondial sur la diminution du dioxyde de carbone atmosphérique, la fixation de l'azote dans l'agriculture et la chasse aux insectes nuisibles aux cultures.
Le génome a entièrement été séquencé par un scientifique de l'Institut Boyce Thompson (BTT) et de l'Université Cornell, ainsi que ses collègues du monde entier, rapporte le journal Nature Plants.
Azolla filiculoides est une fougère d'eau souvent utilisée pour fertiliser les rizières en Asie. Mais son ascendance va beaucoup plus loin. "Il y a 15 millions d'années, la terre était bien plus chaude. Azolla, cette plante à croissance rapide qui couvrait autrefois le cercle polaire arctique, a retiré 10 billions de tonnes de dioxyde de carbone de l'atmosphère de notre planète, et les scientifiques pensent qu'elle a joué un rôle clé dans la transition de la terre d'un lieu chaud à un lieu frais comme aujourd'hui" rapporte Fay-Wei Li, biologiste en évolution des plantes au BTI, professeur adjoint de biologie à Cornell et auteur principal de l’étude: "Fern Genomes Elucidate Land Plant Evolution and Cyanobacterial Symbioses." (Les génomes de fougère expliquent l'évolution des plantes terrestres et les symbioses cyanobactériennes).
Li et l'auteure Kathleen M. Pryer de l'Université Duke, ont mené une équipe de plus de 40 scientifiques du monde entier pour séquencer complètement le génome.
Alors que le groupe séquençait le génome, il a identifié un gène spécifique à la fougère montrant une résistance aux insectes. "En général, les insectes n'aiment pas les fougères, et les scientifiques se demandaient pourquoi" ajoute Li, expliquant que l'un des gène de la fougère a probablement été transféré à partir d'une bactérie, "C'est un gène naturellement modifié, et maintenant que nous l'avons trouvé, cela pourrait avoir d'énormes implications pour l'agriculture."
La fixation de l'azote est le processus par lequel les plantes utilisent l'élément chimique comme engrais.
Alors que les plantes ne peuvent pas fixer l’azote par elles-mêmes, le génome révèle une relation symbiotique avec les cyanobactéries (ou cyanobacteria), un embranchement de bactéries bleu-vert qui obtiennent leur énergie par photosynthèse et produisent de l'oxygène.
Des cavités spéciales dans la feuille d’Azolla hébergent des cyanobactéries qui fixent l’azote, tandis que la plante fournit du combustible sucré pour ces cyanobactéries. "Avec ces premières données génomiques des fougères, la science peut acquérir des informations vitales pour comprendre les gènes des plantes" ajoute Li, "nous pouvons maintenant rechercher ses propriétés comme engrais durable et peut-être recueillir le dioxyde de carbone de l'atmosphère."
Les fougères sont connues pour avoir d'importants génomes, certaines jusqu'à 148 gigabases, soit l'équivalent de 148 milliards de paires de bases de séquences d'ADN.
En moyenne, les génomes de fougères font 12 gigabases, ce qui est l'une des raisons pour laquelle les scientifiques n'en ont pas séquencé jusqu'à présent. L'azolla quant à elle fait 75 gigabases.
L'étude a été financée par la National Science Foundation, la Fondation Allemande pour la Recherche et le Beijing Genomics Institute.
Source:
Liens:
Le génome a entièrement été séquencé par un scientifique de l'Institut Boyce Thompson (BTT) et de l'Université Cornell, ainsi que ses collègues du monde entier, rapporte le journal Nature Plants.
Azolla filiculoides (photo: wikipédia)
Azolla filiculoides est une fougère d'eau souvent utilisée pour fertiliser les rizières en Asie. Mais son ascendance va beaucoup plus loin. "Il y a 15 millions d'années, la terre était bien plus chaude. Azolla, cette plante à croissance rapide qui couvrait autrefois le cercle polaire arctique, a retiré 10 billions de tonnes de dioxyde de carbone de l'atmosphère de notre planète, et les scientifiques pensent qu'elle a joué un rôle clé dans la transition de la terre d'un lieu chaud à un lieu frais comme aujourd'hui" rapporte Fay-Wei Li, biologiste en évolution des plantes au BTI, professeur adjoint de biologie à Cornell et auteur principal de l’étude: "Fern Genomes Elucidate Land Plant Evolution and Cyanobacterial Symbioses." (Les génomes de fougère expliquent l'évolution des plantes terrestres et les symbioses cyanobactériennes).
Un gène aux implications énormes pour l'agriculture.
Li et l'auteure Kathleen M. Pryer de l'Université Duke, ont mené une équipe de plus de 40 scientifiques du monde entier pour séquencer complètement le génome.
Alors que le groupe séquençait le génome, il a identifié un gène spécifique à la fougère montrant une résistance aux insectes. "En général, les insectes n'aiment pas les fougères, et les scientifiques se demandaient pourquoi" ajoute Li, expliquant que l'un des gène de la fougère a probablement été transféré à partir d'une bactérie, "C'est un gène naturellement modifié, et maintenant que nous l'avons trouvé, cela pourrait avoir d'énormes implications pour l'agriculture."
La fixation de l'azote est le processus par lequel les plantes utilisent l'élément chimique comme engrais.
Alors que les plantes ne peuvent pas fixer l’azote par elles-mêmes, le génome révèle une relation symbiotique avec les cyanobactéries (ou cyanobacteria), un embranchement de bactéries bleu-vert qui obtiennent leur énergie par photosynthèse et produisent de l'oxygène.
Des cavités spéciales dans la feuille d’Azolla hébergent des cyanobactéries qui fixent l’azote, tandis que la plante fournit du combustible sucré pour ces cyanobactéries. "Avec ces premières données génomiques des fougères, la science peut acquérir des informations vitales pour comprendre les gènes des plantes" ajoute Li, "nous pouvons maintenant rechercher ses propriétés comme engrais durable et peut-être recueillir le dioxyde de carbone de l'atmosphère."
Les fougères sont connues pour avoir d'importants génomes, certaines jusqu'à 148 gigabases, soit l'équivalent de 148 milliards de paires de bases de séquences d'ADN.
En moyenne, les génomes de fougères font 12 gigabases, ce qui est l'une des raisons pour laquelle les scientifiques n'en ont pas séquencé jusqu'à présent. L'azolla quant à elle fait 75 gigabases.
L'étude a été financée par la National Science Foundation, la Fondation Allemande pour la Recherche et le Beijing Genomics Institute.
Source:
- Eurekalert:"Tiny fern holds big environmental promise"
Liens:
- Institut Boyce Thompson (BTT)
- Université Cornell
- National Science Foundation
- Fondation Allemande pour la Recherche
- Beijing Genomics Institute
- Université Duke
Derniers articles sur les solutions possibles:
- Améliorer la qualité des sols peut ralentir le réchauffement climatique
- La culture d'algues géantes pour nourrir les poissons, les hommes et réguler le climat
Commentaires
Enregistrer un commentaire