La patate douce fait partie de l’alimentation de base de millions de personnes, particulièrement en Afrique subsaharienne, où sa résilience face aux extrêmes climatiques en font un apport essentiel à la sécurité alimentaire. Mais, pendant des décennies, ses secrets génétiques demeuraient un mystère. Plus maintenant.
Dans une étude publiée dans Nature Plants, le professeur Zhangjun Fei et son équipe, rattachés au Boyce Thompson Institute, disent avoir levé le voile sur les origines du génome de ce tubercule, révélant au passage « de puissants outils pour aider à améliorer cet aliment essentiel ».
À l’aide de techniques de séquençage de l’ADN, ces spécialistes ont découvert que le code génétique de la patate douce « est extrêmement complexe ». Ainsi, si les humains possèdent deux ensembles de chromosomes, un pour chaque parent, la patate douce, elle, en compte six. Un aspect qui a d’autant plus compliqué les démarches pour comprendre ce code génétique particulièrement touffu.
Le principal défi consistait à y voir clair, dans les 90 chromosomes de cette plante, et à répartir ceux-ci en 6 ensembles différents, appelés haplotypes.
« Posséder ce génome complexe en version décodée nous offre une clarté jamais vue auparavant », soutient le Pr Fei. « Cela nous permet de lire l’histoire génétique de la patate douce de façon particulièrement détaillée. »
Ainsi, le génome de cette plante est un mélange de plusieurs ancêtres sauvages, dont certains n’ont pas encore été identifiés. Environ le tiers des chromosomes proviennent d’Ipomoea aequatoriensis, une espèce sauvage, trouvée en Équateur, qui semble descendre directement de l’espèce à l’origine de la patate douce.
Une autre portion du code génétique serait attribuable à Ipomoea batatas 4x, elle aussi une espèce sauvage, mais cette fois originaire d’Amérique Centrale, même si les chercheurs n’en sont pas entièrement certains.
« Contrairement à ce que nous voyons du côté du blé, où les contributions génétiques ancestrales peuvent être trouvées dans des sections spécifiques du génome, chez la patate douce, ces séquences sont mélangées au sein des mêmes chromosomes, ce qui crée une architecture génétique unique », indique de son côté Shan Wu, le premier auteur de l’étude.
Une plante plus qu’essentielle
C’est ce mélange génétique particulier qui donnerait à la patate douce sa résilience accrue aux maladies, en plus de lui conférer sa capacité d’adaptation remarquable, des caractéristiques essentielles pour tous ceux et celles qui pratiquent une agriculture de subsistance, à l’échelle mondiale.
« Avec plusieurs versions de gènes importants, la patate douce peut conserver des « copies » qui lui permettent de survivre à des sécheresses, résister aux insectes nuisibles, et s’adapter à plusieurs environnements », ajoute encore le Pr Fei.
Selon ce dernier, il y a encore bien du travail à faire: pour vraiment comprendre la patate douce, il faudra décoder le génomes de plantes provenant de différentes régions du monde.
Mais déjà, disent les chercheurs, l’étude portera ses fruits: en comprenant mieux quels gènes sont responsables de caractéristiques désirables, comme la résistance aux maladies, les agriculteurs pourront produire des patates douces encore plus facilement, et en plus grande quantité.
Et de l’avis du Pr Fei et de son équipe, « alors que le climat change et que des insectes et des maladies exercent une pression croissante, comprendre ces casse-têtes génétiques est essentiel pour créer des aliments résistants, et ainsi améliorer la sécurité alimentaire ».
