Analyse des gènes de plantes

Premières valorisations du programme Génoplante

Des travaux issus de Génoplante ont entre autres permis d´identifier des gènes de résistance à des virus chez le piment et aux pucerons sur le melon. On peut imaginer le transfert de ce dernier gène chez le cotonnier ou le blé mais, en supposant qu´il soit fonctionnel, il faudra encore attendre dix ou quinze ans avant d´avoir une variété autorisée pour la culture.
Le premier programme Génoplante a été lancé en 1999 à l´initiative de sept membres fondateurs : Cirad(1), CNRS(2), Inra(3), IRD(4), Bayer CropScience, Biogemma ou encore Bioplante(5). Prévue pour une durée initiale de cinq ans, cette première étape doit se clôturer fin 2004.

Recherches sur le génome des plantes cultivées
Dès sa création l´objectif était de lancer un large programme de recherches sur le génome des plantes cultivées (ensemble des gènes) : maïs, blé, colza, tournesol et pois (caractères agronomiques, résistance aux maladies et qualité). Les projets sur ces cinq cultures sont regroupés au sein du sous-programme « Génoplante Espèces ». Des projets transversaux sont également développés avec « Génoplante Générique » centré sur des thématiques plus techniques et fondamentales. « Un programme tel que Génoplante a nécessité la mise en oeuvre de compétences et de plates-formes nouvelles et spécifiques», précise Georges Pelletier, directeur de recherche à l´Inra et président du directoire de Génoplante. « Génoplante Générique » comprend différentes thématiques d´intérêt général : la mise en place de nouveaux outils d´analyse, la bio-informatique, l´analyse des génomes de plantes modèles comme le riz ou l´arabette (Arabidopsis thaliana) et l´étude de caractères d´intérêt facilement identifiables chez certaines espèces cultivées. Parmi ces derniers travaux : un gène de résistance à un virus sur le piment ou encore la résistance aux pucerons sur le melon.

La principale source de valorisation des résultats se fait dans l´immédiat par la voie classique des publications scientifiques ou des présentations orales. « Nous pouvons comptabiliser jusqu´à deux cents demandes de divulgations que ce soit sous forme de posters, de publications dans des revues ou encore de soutenances de thèse », explique Claire Lemontey de Génoplante Valor. Viennent ensuite la protection de logiciels et de bases de données ou encore le dépôt de brevets qui sont encore d´autres sources de valorisations. Les dépôts de brevets sont à leurs tous premiers balbutiements. « Les procédures de validations sont longues et aujourd´hui l´exploitation des résultats de Génoplante se fait plus largement sous forme d´outils informatiques », poursuit Claire Lemontey.

A terme, trente à quarante brevets seront déposés
Trois conditions sont nécessaires pour valider un brevet : la nouveauté, l´inventivité et l´application industrielle. « Jusqu´ici une vingtaine de brevets ont été déposés mais à terme on peut s´attendre à trente ou quarante brevets », déclare Georges Pelletier.
L´ensemble de ces résultats sont autant d´outils utilisables pour la transgénèse ou pour la sélection conventionnelle mais les délais nécessaires à des utilisations concrètes sont encore longs. L´analyse des génomes est une démarche complexe et pluridisciplinaire située très en amont de l´amélioration des plantes. Elle s´organise suivant plusieurs étapes. La première est la localisation des gènes au sein du génome. Les étapes suivantes sont le séquençage, l´identification des fonctions biologiques des gènes puis l´étude de la variabilité entre les individus de la même espèce. A l´issue de l´étude il est alors possible d´identifier des gènes d´intérêt pour la résistance aux pathogènes, des caractères agronomiques ou encore la qualité.

Depuis sa création Génoplante a représenté un effort important de formation et de recrutement. « C´est une véritable expertise qui a pu se mettre en place au niveau du personnel mais aussi avec le développement d´outils pour des applications futures », expose Georges Pelletier.
Génoplante participe également à la vie scientifique mondiale par la publication de ses travaux dans les revues scientifiques et sa contribution à l´édification de bases de données sur les génomes des plantes. La charte Génoplante prévoit également une mise à disposition gratuite des licences pour les agriculteurs à faible revenu des pays en voie de développement.
L´implication de Génoplante se retrouve au niveau européen avec le lancement de programmes bilatéraux, voire trilatéraux. Depuis 2002 des programmes ont été lancés conjointement par l´Allemagne - programme de recherche génomique Gabi(6) - et Génoplante. Des appels d´offres ont permis de cofinancer cinq projets de génomique sur la plante modèle Arabidopsis.

Cinq nouveaux projets sur des plantes d´intérêt agronomique démarrent cette année. Dernièrement c´est un programme trilatéral entre la France, l´Allemagne et l´Espagne qui était à l´étude. Neuf projets ont ainsi été définis pour une durée de trois ans.
La place de Génoplante dans ces projets internationaux plaide pour une poursuite du programme sans doute avec une structure différente.

(1) Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement.
(2) Centre national de la recherche scientifique.
(3) Institut national de la recherche agronomique.
(4) Institut de recherche pour le développement.
(5) Florimond-Desprez et Serasem.
(6) Genomanalyse im Biologischen System Pflanze : projet allemand de génomique fonctionnelle végétale concernant des laboratoires publics et privés.