Mutagenèse ciblée médiée par CRISPR/Cas9 de la biosynthèse de l’inuline dans le pissenlit en caoutchouc

Les chercheurs ont exploité la puissance du système d’édition du génome CRISPR/Cas9 pour améliorer la production de caoutchouc naturel chez le pissenlit (Taraxacum kok-saghyz). L’efficacité et la précision du système CRISPR offrent une voie prometteuse pour relever les défis auxquels est confrontée l’industrie du caoutchouc.

Les résultats sont publié dans la revue J. Amer. Soc. Hort. Sci..

L’article met l’accent sur l’application potentielle de CRISPR/Cas9 sur le pissenlit en caoutchouc, Taraxacum kok-saghyz, une culture industrielle visant à fournir une source alternative de caoutchouc naturel. L’hévéa Para, principale source actuelle de caoutchouc naturel, est confronté à des problèmes tels que des agents pathogènes fongiques et viraux, entraînant des pertes de production. Le pissenlit en caoutchouc, étant une culture annuelle ayant la capacité de pousser dans des climats tempérés, pourrait diversifier l’approvisionnement en caoutchouc. Cependant, sa croissance lente, sa faible compétition par les mauvaises herbes et sa courte saison de croissance entravent une production rentable au champ.

Les chercheurs proposent d’utiliser CRISPR/Cas9 pour augmenter la quantité de caoutchouc naturel dans le pissenlit en ciblant la voie de biosynthèse de l’inuline. L’inuline, le principal glucide de stockage du pissenlit en caoutchouc, entre en concurrence avec la production de caoutchouc pour le carbone assimilé à partir du CO2. En supprimant la biosynthèse de l’inuline, les chercheurs visent à rediriger le carbone vers la production de caoutchouc. L’article décrit une approche d’édition génétique basée sur CRISPR/Cas9 pour mutagéniser le gène 1-fructan:fructan-1-fructosyl transférase (1-FFT), une enzyme clé dans la biosynthèse de l’inuline.

Cette avancée prometteuse pour un approvisionnement en caoutchouc naturel plus durable et diversifié, réduisant ainsi la dépendance de l’industrie à l’égard d’une seule plante tropicale, l’hévéa Para. Grâce à sa capacité à prospérer dans les climats tempérés et à être cultivé mécaniquement comme culture annuelle, le pissenlit en caoutchouc apparaît comme une alternative résiliente face aux défis tels que les agents pathogènes fongiques et viraux affectant la production traditionnelle de caoutchouc.

La recherche représente une avancée significative dans le domaine du génie génétique pour l’amélioration des cultures, ouvrant la voie à des performances agronomiques améliorées et à une production durable de caoutchouc. Alors que la demande mondiale de caoutchouc naturel continue d’augmenter, des innovations telles que l’édition du génome du pissenlit basée sur CRISPR/Cas9 pourraient jouer un rôle crucial pour garantir une chaîne d’approvisionnement résiliente et diversifiée.

Selon l’auteur, « le groupe de recherche de Cornouailles se consacre à la diversification biologique et géographique de l’approvisionnement en caoutchouc naturel. Ceci est important car tout le caoutchouc naturel est actuellement produit à partir d’hévéas clonaux cultivés dans les pays tropicaux. Expansion de la superficie pour répondre à la demande croissante est très limitée en raison du changement climatique et d’un moratoire mondial sur la coupe à blanc de la forêt tropicale.

« En outre, ces arbres clonaux risquent de connaître une perte catastrophique des récoltes et des alternatives sont nécessaires pour se prémunir contre un effondrement. Notre recherche est intégrée à l’ensemble de la chaîne de valeur, depuis l’amélioration du matériel génétique, en passant par la production végétale, le processus d’extraction, la caractérisation des matériaux et le développement de prototypes, dans le cadre de l’objectif primordial d’une production durable.

Le Dr Cornish est un chercheur éminent de l’Ohio, sur les matériaux bioémergents, au Département d’horticulture et de sciences végétales de l’Université d’État de l’Ohio.