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Melon Quand les fleurs mâles deviennent femelles

(11/12/2012)

une fleur mâle devient femelle. La plupart des plantes à fleurs ont des fleurs hermaphrodites, qui possèdent à la fois les organes sexuels mâle et femelle. Cependant, plus de 4000 espèces, dont le melon, développent des fleurs unisexuées, uniquement mâles ou femelles. Les chercheurs viennent d’élucider le mécanisme par lequel ces fleurs unisexuées se forment. Ils ont identifié un gène impliqué dans le contrôle de la formation des organes femelles. L’étude des gènes gouvernant le déterminisme du sexe chez le melon est de grande importance agronomique. Elle pourrait en effet conduire à une meilleure productivité en favorisant la formation de fleurs femelles à l’origine de la production de fruits. Le déterminisme du sexe du melon est gouverné par deux gènes, andromonoecie (A) et gynoecie (G). De leurs multiples interactions découle une distribution de différents types sexuels. Ainsi, en fonction du brassage génétique intervenant à chaque génération, les plantes peuvent être porteuses de fleurs mâles et de fleurs femelles, ou porteuses de fleurs mâles et de fleurs hermaphrodites, ou bien porteuses de fleurs femelles uniquement, ou encore de fleurs hermaphrodites. Le déterminisme du sexe chez le melon conduit au développement de fleurs unisexuées ou hermaphrodites à partir d’une ébauche florale bisexuée. Dans une précédente publication, les chercheurs avaient caractérisé le gène A qui code une enzyme active au cours du développement des fleurs femelles, et impliquée dans la synthèse d’éthylène, une hormone connue pour modifier le déterminisme du sexe. Ils avaient démontré qu’une mutation dans ce gène A, acquise au cours de l’évolution, entraînait l’inactivation de l’enzyme et le développement d’organes mâles dans les fleurs femelles et donc de fleurs hermaphrodites. Après avoir étudié les variations naturelles de la région génomique qui gouverne la gynoecie (l’apparition de plantes entièrement femelles), dans 500 variétés de melon provenant de toutes les parties du monde, les chercheurs ont publié des travaux qui explicitent la formation de fleurs femelles chez le melon et plus largement le ballet des interactions entre les gènes A et G à l’origine du sexe chez le melon. Les chercheurs démontrent ici qu’une mutation à proximité du gène G, trouvée dans l’une des variétés collectées, entraine des modifications et réprime l’expression de celui-ci, permettant ainsi la formation des organes femelles. L’inhibition de l’expression du gène A par le gène G est à son tour levée et les organes mâles ne se développent pas. Il se forme alors une fleur femelle. Ces résultats revêtent une grande importance sur le plan agronomique, la production plus importante de plantes femelles (à l’origine de la formation des fruits) permettant ainsi d’améliorer la productivité. Ils permettent d’envisager le contrôle du développement des fleurs chez le melon, mais également chez d’autres espèces. Le génome du melon Entièrement séquencé C’est un consortium hors du commun en Espagne qui a conduit au séquençage du génome du melon. Lancé par la fondation Genoma España, le projet nommé Melonomics a été géré depuis le Centre de Recerca Agrigenomica (CRAG) situé à l’Universitat Autonoma de Barcelona. Au final, se sont plus de 450 millions de paires de bases azotées de la molécule d’ADN de cette plante qui ont été lues, aboutissant à l’identification de 27 427 gènes. L’Espagne est le premier exportateur de melon au monde et le cinquième producteur mondial. Le séquençage du génome de cette espèce présentait donc un intérêt économique de premier plan pour l’ensemble des acteurs. Les chercheurs ont identifié 411 gènes pouvant avoir des répercussions sur les capacités de résistance aux maladies. 89 autres gènes seraient en rapport avec les qualités visuelles et gustatives du produit : couleur, taux de sucre, saveur. 21 de ces 89 gènes étaient identifiés pour la première fois. Jordi Garcia Mas, un des responsables du projet, rapporte que «la connaissance du génome et des gènes en rapport avec les caractéristiques d’intérêt agronomique permettra d’améliorer génétiquement cette espèce afin de produire des variétés plus résistantes et de meilleur qualité».

Source : Agriculture du Maghreb