Une nouvelle approche pour modifier génétiquement le maïs augmente les rendements de 10 %

Une nouvelle approche pour modifier génétiquement le maïs augmente les rendements de 10 %

Joan Conrow*

On peut augmenter les rendements du maïs jusqu'à 10 % en modifiant un gène pour qu'il se déclenche plus tôt que d'habitude dans le cycle de croissance de la plante, concluent de nouvelles recherches.

Les résultats sont importants car le maïs est la culture céréalière la plus répandue au monde, servant de nourriture de base à des millions d’êtres humains, ainsi qu’au bétail. Il a également de nombreuses utilisations industrielles. Mais les rendements actuels ne devraient pas suivre la demande.

« Dans les décennies à venir, la sécurité alimentaire posera probablement davantage de problèmes, car la demande de céréales augmentera et devra être satisfaite de manière durable pour l'environnement », ont écrit les chercheurs. « À ce jour, le maïs transgénique commercial a principalement ciblé la résistance à des insectes et des herbicides. Nous décrivons ici une approche transgénique visant à améliorer le rendement du maïs et sa stabilité. »

L'étude, publiée dans PNAS, s'est concentrée sur zmm28, un gène qui s'active lorsque la plante de maïs commence à fleurir. En utilisant un promoteur, les chercheurs ont pu activer zmm28 plus tôt, ce qui le fait essentiellement fonctionner avec plus de vigueur et plus longtemps.

Les chercheurs ont testé le gène amélioré sur 48 hybrides de maïs différents sur une période de trois ans dans différentes conditions de culture à travers les États-Unis. Les plantes produisaient généralement des rendements de 3 à 5 % supérieurs à ceux des groupes témoins, certains hybrides génétiquement modifiés produisant de 8 à 10 % de grains en plus.

L'augmentation des rendements est due à plusieurs facteurs. Les plantes modifiées ont produit des feuilles légèrement plus grandes, qui permettent une meilleure photosynthèse ; elles utilisent aussi l'azote avec une efficacité supérieure de 16 à 18 %.

Selon le résumé, « les plantes transgéniques ont démontré que leurs traits agronomiques améliorés sont associés à une augmentation de l'assimilation du carbone par les plantes, de l'utilisation de l'azote et de la croissance des plantes ». « Globalement, ces attributs positifs sont associés à une augmentation significative du rendement en grains par rapport aux contrôles de type sauvage, qui est cohérente sur toutes les années, les environnements et les fonds de germoplasme d'élite. »

Les chercheurs ont bon espoir que leurs travaux pourront s’appliquer à d’autres cultures céréalières. Corteva demande déjà l'approbation des nouvelles variétés de maïs auprès du Département de l'Agriculture des États-Unis et estime que les processus de réglementation à travers le monde pourraient prendre de six à dix ans.

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* Source : https://allianceforscience.cornell.edu/blog/2019/11/new-approach-to-genetically-modifying-corn-boosts-yields-10-percent/