Les poires représentent une grosse affaire dans le nord-ouest du Pacifique des États-Unis. Mais saviez-vous que l’élevage traditionnel de poires est resté pratiquement inchangé depuis des siècles ?
Ce processus lent est difficile et coûteux, nécessitant un engagement à long terme en termes de main-d’œuvre, de matériaux et de ressources terrestres. Cependant, la sélection traditionnelle des poires pourrait bénéficier de l’aide de la génomique, grâce à une collaboration unique entre les étudiants, les scientifiques et l’industrie de la poire, favorisée par une initiative appelée American Campus Tree Genomes (ACTG).
ACTG est né du désir de deux professeurs de commémorer les chênes Toomer’s emblématiques de l’Université d’Auburn qui ont été empoisonnés lors de la saison de football 2010 de l’Université d’Auburn. Leur plan : séquencer l’ADN du chêne et créer le tout premier génome de référence du chêne vivant. Pour adoucir le tout, ils ont décidé de créer un cours d’un semestre afin que les vrais étudiants d’Auburn puissent participer au séquençage des chênes d’Auburn.
« ACTG exploite des arbres emblématiques et économiquement précieux pour combler le fossé entre les étudiants et la génomique de pointe », déclare Alex Harkess, Ph.D., cofondateur d’ACTG. « Les étudiants assemblent, analysent et publient en collaboration les génomes des arbres dans des revues prestigieuses, acquérant ainsi une expérience inestimable. »
Le premier semestre a été un succès, même si la plupart des étudiants n’avaient jamais écrit de manuscrit, effectué de bioinformatique en ligne de commande ou engagé des travaux moléculaires en génomique végétale. Cela a déclenché l’initiative désormais nationale ACTG, qui a été officiellement fondée en 2021 par Alex Harkess, Ph.D., chercheur universitaire au HudsonAlpha Institute for Biotechnology, et Les Goertzen, Ph.D., directeur de l’herbier John D. Freeman à Auburn. Université.
D’autres établissements peuvent reproduire l’expérience en utilisant leurs propres arbres de campus comme tremplin pour leurs efforts scientifiques et éducatifs.
L’ACTG bouleverse les modèles académiques traditionnels en offrant aux étudiants un point d’entrée unique dans le monde de la recherche génomique. L’initiative transcende l’apprentissage des manuels scolaires, immergeant les participants dans le processus réel d’assemblage, d’analyse et de publication des génomes des arbres dans des revues scientifiques réputées.
Les étudiants de ce cours ont accès à des techniques de séquençage du génome de pointe et à des compétences bioinformatiques grâce aux experts d’HudsonAlpha. En travaillant sur de véritables projets de recherche avec des résultats tangibles, les étudiants acquièrent confiance et expérience, façonnant ainsi leurs trajectoires vers des carrières réussies dans le domaine en constante évolution de la génomique.
« Ce cours est une opportunité accueillante pour les étudiants et les stagiaires non seulement d’interagir avec une idée complètement nouvelle, mais aussi de la maîtriser, quel que soit leur niveau de compétence. Je n’avais aucune expérience préalable en bioinformatique et j’ai mis au point une idée entièrement nouvelle et hautement commercialisable. ensemble de compétences », déclare Harrison Estes, diplômé de l’Université d’Auburn en 2023 qui a participé au cours sur le génome de la poire. Il est actuellement étudiant diplômé à l’Université du Wisconsin et attribue au cours ACTG l’avoir aidé à atteindre cet objectif.
L’accent mis sur la participation des étudiants va au-delà de la formation technique. ACTG s’attaque activement aux obstacles à l’entrée et à la persistance dans les STEM, offrant ainsi des opportunités précieuses aux personnes n’ayant pas accès aux technologies avancées. L’équipe ACTG recherche la participation de petites universités et collèges, de collèges communautaires et juniors et de HBCU qui manquent de pipelines de formation matures en génétique et en bioinformatique.
Le pouvoir transformateur d’ACTG va au-delà de doter les étudiants de compétences et d’expériences inestimables. En se plongeant dans des projets de recherche concrets, les participants de l’ACTG traduisent leurs connaissances en applications tangibles qui profitent directement à la communauté scientifique et aux industries économiquement importantes.
Dans le cas de l’industrie de la poire, une cohorte d’étudiants d’Auburn participant à l’initiative ACTG a travaillé avec des experts en poire de l’Université de l’État de Washington et de l’USDA ARS pour créer un génome de poire de haute qualité. Le travail méticuleux des étudiants de l’ACTG a donné lieu à un assemblage à l’échelle des chromosomes entièrement par étapes, une avancée significative par rapport aux efforts précédents.
L’assemblage du génome d’Anjou, publié dans G3 : Gènes, Génomes, Génétique, révèle des milliers de variantes génomiques qui revêtent une grande importance pour les efforts de sélection des poires. Cette ressource de haute qualité ouvre un trésor d’informations pour les sélectionneurs de poires. Le nouvel assemblage du génome constitue également un outil important pour les études sur l’évolution, la domestication et la sélection moléculaire du poirier.
« Le programme ACTG : American Campus Tree Genomes a non seulement construit des ressources génomiques de haute qualité pour un cultivar de poire précieux qui bénéficieront en fin de compte aux producteurs et aux consommateurs, mais il a également sensibilisé près de 20 étudiants et scientifiques aux besoins de l’industrie de la pomme et de la poire. » a déclaré Ines Hanrahan, Ph.D., directrice exécutive de la Washington Tree Fruit Research Commission.
Plus d’information:
Alan Yocca et al, Un assemblage à l’échelle chromosomique pour la poire ‘d’Anjou’, G3 : Gènes, Génomes, Génétique (2024). DOI : 10.1093/g3journal/jkae003