Des scientifiques ont créé un « interrupteur génétique » pour les plantes, leur permettant de contrôler des caractéristiques spécifiques telles que la maturation des fruits et la résistance à la sécheresse. Cette percée pourrait révolutionner l'agriculture et aider à relever les défis mondiaux.
Des chercheurs de l'Université d'État du Colorado ont réussi à implémenter un interrupteur génétique synthétique dans des plantes pleinement développées. La biologie synthétique implique la conception et la construction de nouveaux segments d'ADN pour fonctionner comme des circuits dans l'électronique. Cet outil innovant permet aux scientifiques d'activer ou de désactiver des gènes spécifiques au sein d'une plante, un peu comme un interrupteur contrôle une ampoule.
La recherche, publiée dans ACS Synthetic Biology, a été dirigée par le professeur June Medford du Département de Biologie et le professeur Ashok Prasad du Département de Génie Chimique et Biologique. L'équipe s'est concentrée sur la résolution des complexités des plantes multicellulaires, qui présentent un défi important par rapport aux organismes unicellulaires.
L'équipe a synthétisé des composants d'ADN végétaux et conçu un système d'interrupteur génétique en utilisant la modélisation mathématique. Cette approche leur a permis de tester diverses combinaisons avant d'identifier une combinaison efficace. Ils ont ensuite transformé des plantes avec les séquences d'ADN sélectionnées et observé les résultats sur 12 jours.
Le professeur Medford a souligné la nature collaborative du projet, combinant l'expertise biologique avec la modélisation mathématique pour identifier les signaux clés. La recherche démontre que ces circuits fonctionnent dans toute la plante, régulant diverses fonctions tout au long de son cycle de vie. Le professeur Prasad a souligné le potentiel pour les agriculteurs de contrôler leurs cultures en activant des caractéristiques telles que la tolérance à la sécheresse.
Cette technologie offre de nombreux avantages à la société, notamment une sécurité alimentaire accrue et le développement de nouveaux matériaux. Elle pourrait permettre aux agriculteurs de s'adapter aux climats imprévisibles et d'améliorer les rendements des cultures. La capacité de contrôler les caractéristiques des plantes ouvre des possibilités passionnantes pour l'agriculture et la durabilité environnementale.