Des chercheurs zurichois et indiens ont séquencé le génome de l'éleusine, ou mil rouge, une céréale robuste d'origine africaine. Résistante à la chaleur et à la sécheresse, nourrissante, cette plante pourrait ainsi être encore améliorée.

L'éleusine coracana, une forme de millet, contient des nutriments importants, oligo-éléments et vitamines, ce qui en fait un aliment de base en Afrique et en Inde, a indiqué mardi l'Université de Zurich (UZH) dans un communiqué. Elle a pourtant été peu étudiée jusqu'ici.

Des chercheurs zurichois, avec des confrères de Bangalore, présentent dans la revue DNA Research le séquençage du génome complexe de cette céréale. La tâche a été particulièrement ardue pour les scientifiques, du fait que l'éleusine est issue de la fusion de deux espèces de plantes.

Il s'agit donc d'une plante polyploïde, ce qui signifie qu'elle possède un quadruple ensemble de chromosomes, et dispose pratiquement de deux fois plus de gènes que ses variétés originales. La taille et la complexité de son génome lui confèrent sa capacité de résistance.

En même temps, cela a rendu la recherche sur le génome considérablement plus difficile. Il comprend environ 2,6 milliards de paires de bases et possède plus de 62'300 gènes – soit pratiquement le double du riz.

Une nouvelle stratégie

Quelque 57'900 gènes de l’éleusine – plus de 90% – se présentent en plus de deux copies. Du fait que les séquences ADN de ceux-ci sont très semblables, il a été difficile d'arranger les nombreux segments d'ADN décodés de manière correcte.

L'équipe de Kentaro Shimizu, professeur à l'Institut de biologie de l'évolution et des sciences de l'environnement de l'UZH, en collaboration avec Ralph Schlapbach et Sirisha Aluri, du Functional Genomics Center de l'Université et de l'EPF de Zurich, a réussi à surmonter ces difficultés.

Pour y parvenir, les scientifiques ont combiné une stratégie bio-informatique sophistiquée et les méthodes de séquençage les plus modernes, de même qu'une nouvelle technologie, qui s'appuie sur le fait que dans le génome, de longues molécules individuelles d'ADN peuvent être cartographiées de manière optique.

"La nouvelle stratégie que nous avons développée contribuera à déterminer le génome d'autres plantes cultivées polyploïdes, qui jusqu'ici ne se laissait pas décoder", relève le Pr Shimizu, cité dans le communiqué.

Sans gluten

Ces travaux permettent de mieux connaître cette plante et ainsi d'améliorer encore ses propriétés, par exemple en augmentant la teneur de certaines substances nutritives. On peut également imaginer transmettre sa résistance à la sécheresse à d'autres plantes utilitaires.

Pour de nombreux paysans pauvres en Inde et en Afrique, l’éleusine constitue un aliment de base important. La céréale est non seulement une source abondante de minéraux tels que le calcium, le fer, le magnésium et le zinc, mais elle contient aussi beaucoup de vitamines et des acides aminés essentiels. De surcroît sans gluten, elle est de plus en plus prisée dans les pays industrialisés aussi.

Cette recherche a été menée le cadre de la Collaboration indo-suisse en biotechnologie (ISCB), coordonnée par le Centre coopération et développement (CODEV) de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), a précisé cette dernière dans un communiqué.

ats