Une équipe chinoise composée de scientifiques de la vie, de microbiologistes, de chercheurs en plantes et de concepteurs de semences a développé un moyen de cultiver de la mousse artificielle avec des gènes partiellement synthétiques. Dans leur projet, signalé dans la revue Plantes naturelles, le groupe a conçu une mousse qui est l’un des premiers êtres vivants à posséder plusieurs cellules portant un chromosome partiellement artificiel.
Plusieurs projets de recherche visent à créer des plantes dotées de gènes synthétiques : ces plantes pourraient être programmées pour produire plus de nourriture, par exemple, ou plus d’oxygène, ou pour extraire davantage de dioxyde de carbone de l’air. L’année dernière, une équipe de chercheurs a développé un moyen de programmer jusqu’à la moitié du génome des cellules de levure à l’aide de gènes synthétiques.
Dans ce nouvel effort, l’équipe chinoise a augmenté la mise en remplaçant les gènes naturels de la mousse par des gènes créés en laboratoire – la mousse est bien plus complexe génétiquement que la levure. Ils appellent leur projet SynMoss.
L’équipe de recherche a choisi de travailler avec la mousse principalement parce qu’une seule cellule peut se reproduire de manière à devenir une plante entière. Il ne possède également que 26 chromosomes. L’équipe a commencé avec la plus petite partie du génome, en coupant les morceaux dont des recherches antérieures ont montré que la plante peut vivre sans. Ils ont également supprimé ce qu’ils considéraient comme des transposons inutiles.
Ensuite, ils ont ajouté des étiquettes pour permettre une identification facile des pièces synthétiques une fois la plante arrivée à maturité. Ils ont également apporté des modifications au code génétique de la plante pour arrêter la production d’une certaine protéine et ont effectué ce qu’ils décrivent comme d’autres ajustements. Au total, ils ont réduit d’un peu plus de moitié la partie du chromosome qu’ils éditaient.
Puis, comme étape finale, ils ont ajouté la structure synthétique qu’ils avaient construite précédemment. L’équipe a ensuite nourri la cellule de mousse, la regardant se diviser et finalement se transformer en une plante de mousse de taille réelle.
Les chercheurs ont découvert que la plante semblait normale : sa taille et sa forme étaient moyennes et ses processus de reproduction se déroulaient normalement. Ils ont également constaté qu’il était tout aussi résistant au sel et à d’autres stress environnementaux que d’autres qui n’avaient pas été modifiés, même s’ils ont constaté que certains de ses gènes étaient plus actifs que la normale, ce qui, notent-ils, pourrait s’avérer gênant.
Plus d’information:
Lian-Ge Chen et al, Un fragment de chromosome synthétique de concepteur fonctionne dans la mousse, Plantes naturelles (2024). DOI : 10.1038/s41477-023-01595-7
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