L’IRRI (International Rice Research Institute) estime à un milliard l’augmentation de la population asiatique en 2020. A cette date, 4 milliards de personnes – soit plus de la moitié de la population mondiale – dépendront du riz. Mais le riz n’est pas seulement une des plus importantes cultures mondiales, c’est aussi une plante dite « modèle » pour la recherche qui permet d’étudier d’autres céréales comme le maïs ou le blé. Pour ces raisons, des laboratoires de recherche du monde entier, dont Monsanto, ont croisé leurs efforts pour décoder le génome du riz.
Le génome du riz et sa séquence constituent une information fondamentale, susceptible d’aider les chercheurs à développer de nouvelles variétés améliorées de riz. L’analyse de ce génome doit également permettre d’augmenter les connaissances sur les mécanismes qui régissent le rendement, les résistances aux maladies et aux parasites, la vigueur hybride ou encore l’adaptation à différents environnements. Parce que le riz est une céréale modèle, le séquençage de son génome est également une clé pour la compréhension de la structure génomique et l’amélioration d’autres plantes. Connaître la localisation d’un gène dans le génome du riz peut aider à localiser un gène similaire dans le génome du maïs ou du blé. Le riz a le plus petit génome des céréales majeures (maïs, blé, seigle, orge, avoine, millet et sorgho) : il est 37 fois plus petit que celui du blé et 6 fois plus petit que celui du maïs.
En 2000, Monsanto a réalisé une première ébauche de la séquence du génome du riz en support à ses programmes internes de recherche en génomique et d’amélioration végétale. Ces données ont été obtenues principalement dans les laboratoires du Dr Leroy Hood, à l’Université de Washington à Seattle, sous contrat avec Monsanto.
Monsanto a annoncé en avril 2000 la mise à disposition de ses données au Projet International de Séquençage du Génome du Riz (IRGSP - International Rice Genome Sequencing Project), afin d’accélérer les travaux de ce consortium d’instituts de recherche, qui avait pour objectif initial le décodage d’une séquence complète du génome de la variété japonaise de riz Nipponbare.
Le consortium international s’est constitué en 1997 afin de faire face aux ressources considérables nécessaires au décodage du génome du riz, en regroupant au sein d’une collaboration, des chercheurs du monde entier. En 1998, des scientifiques du Japon, des Etats-Unis, de Chine, de Corée, de l’Union européenne…, affiliés à l’IRGSP, se sont engagés à utiliser le même matériel génétique, travailler avec les mêmes standards d’exactitude, coordonner leurs travaux, partager l’information, et la rendre immédiatement publique dès que le décodage d’une portion du génome serait achevé. En 1997, l’IRGSP avait prévu que le décodage complet du génome du riz prendrait 10 ans et coûterait plus de 200 millions de US $.
La mise à disposition des données Monsanto à l’IRGSP s’est achevée en août 2001. Ce transfert s’est accompli via le Ministère japonais de l’Agriculture, des Forêts et de la Pêche, qui avait notamment pour fonction de distribuer les données disponibles aux membres du réseau IRGSP selon leur chromosome assigné. Dès que le décodage d’un segment du génome était achevé, ces données étaient mises dans le domaine public, conformément à la politique de l’IRGSP.
Monsanto a également publié une catégorie importante de données génétiques utilisables pour identifier des traits génétiques dans le génome du riz. Ces données incluent environ 7 000 segments appelés Répétitions de Séquences Simples (Single Sequences Repeats ou SSRs) qui servent de marqueurs génétiques. Les SSRs varient selon la variété et cette variabilité est utilisée pour développer des « balises » appelés marqueurs moléculaires, qui peuvent être utilisés pour identifier et localiser un caractère d’intérêt sur le génome. Les SSRs sont les segments les plus immédiatement utilisables en amélioration variétale.
Monsanto a constitué une base de données sur le génome du riz, www.rice-research.org, accessible à tous les scientifiques affiliés à la recherche publique.
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