Génome de manioc mappé pour aider à stimuler ses qualités

Une équipe de scientifiques internationaux qui ont travaillé sur le décodage de l’ADN de variétés de manioc cultivées dans le monde entier ont  clairement prouvé l’ancienneté du manioc. Elle a également publié un assemblage génomique de haute qualité de cette culture rustique qui sera très utile aux efforts déployés pour améliorer le manioc.

Le manioc est une culture vivrière de base très importante en Afrique subsaharienne, mais ses rendements et sa qualité sont compromis par deux maladies virales ravageuses : la mosaïque du manioc (CMD), qui provoque des déformations, des enroulements et l’apparition de tâches vertes et jaunes, et la striure brune du manioc (CBSD), qui cause un grave brunissement dans les tubercules stockés. Selon un communiqué de presse de l'Institut international d'agriculture tropicale (IITA) à Ibadan, Nigeria, les nouvelles ressources  génomiques aideront les scientifiques à développer des variétés qui sont résistantes à ces maladies virales.

L’équipe de recherche comprenait des scientifiques de l’Institut international d’agriculture tropicale (IITA), de l’université de Californie, de l’United States Department of Energy Joint Genome Institute (DOE JGI) et d’organisations de recherche agricole nationales de Tanzanie, du Nigeria, de Fiji et de Micronésie, entre autres.

L’équipe a comparé la séquence génétique de référence du manioc cultivé avec celle des génomes de 58 autres variétés de manioc sauvages et domestiques  incluant également des parents proches tels que Caera ou le maniçoba (Manihot glaziovii), et  ont analysé le génome de 268 variétés africaines de manioc. L’équipe a publié les résultats de ces recherches dans le numéro d’avril de la revue « Nature Biotechnology ».

« Le développement de ressources génomiques, telles que cette séquence génétique de référence, a amélioré la compréhension de la diversité génétique du manioc et d’espèces sauvages apparentées, et a permis de se faire une idée de la structure de la population. On attend de ces résultats qu’ils accélèrent les progrès de la recherche biologique fondamentale et de l’amélioration génétique », note Morag Ferguson, généticien moléculaire à l’IITA, Kenya, et l’un des scientifiques ayant participé à ces travaux et co-auteur du rapport.

L’étude apporte également des éléments de preuve appuyant l’hypothèse que le manioc a été domestiqué à partir d’une espèce sauvage connue sous  l’appellation M. esculenta subspecies flabellifolia, qui est originaire de la partie occidentale de la région du sud de l’Amazonie au Brésil,  et a passé par un «  goulet d’étranglement génétique » diminuant ainsi la quantité de diversité génétique dans le manioc.
Cette réduction de la diversité génétique du manioc, en particulier en Afrique, a été le résultat de l’utilisation d’un nombre limité de parents dans le développement de nouvelles variétés. Il s’agit là d’une connaissance importante pour orienter les décisions d’hybridation et restaurer la variété perdue. 

« Nous sommes enthousiastes devant les résultats de cette étude. Le manioc étant propagé par clonage, son amélioration génétique par des méthodes conventionnelles est une affaire longue et compliquée. C’est pourquoi la compréhension de la diversité génétique du manioc et des espèces sauvages apparentées  soutiendra les  efforts de sélection génomique », explique Peter Kulakow, directeur du programme  de sélection du manioc de l’IITA, basé à Ibadan, Nigeria.

Références: Jessen V. Bredeson and others Sequencing wild and cultivated cassava and related species reveals extensive interspecific hybridization and genetic diversity (Nature Biotechnolgy, 18 Avril 2016)

(IITA/SciDev/wi)