Le Kenya se tourne vers l'édition de gènes pour ses principales cultures vivrières

Le Kenya se tourne vers l'édition de gènes pour ses principales cultures vivrières

Joseph Maina*

Image : Kate Holt/Africa Practice via flickr (CC BY 2.0)

L'agriculture kényane devrait bénéficier de plusieurs projets d'édition de gènes qui ciblent certaines des principales cultures vivrières et le bétail du pays.

Les agriculteurs qui produisent du sorgho, du maïs, des bananes, des porcs et des bovins peuvent attendre de bonnes nouvelles des projets de recherche en cours qui visent à améliorer la résistance à des maladies et à créer des variétés de plantes et d'animaux plus robustes.

L'édition des gènes, également connue sous le nom d'édition du génome, est un ensemble de techniques avancées d'amélioration des plantes et des animaux qui peuvent aider à produire des cultures et du bétail capables de prospérer dans divers environnements écologiques. L'édition du génome comprend un groupe de technologies qui donnent aux scientifiques la possibilité de modifier l'ADN d'un organisme. Ces technologies permettent l'ajout, la suppression ou la modification de matériel génétique à des endroits précis du génome.

Le Kenya est un leader parmi les pays africains dans ce domaine de la biotechnologie. Le pays a commencé à rédiger des lignes directrices pour réglementer les produits génétiquement modifiés, en appliquant des procédures qui ont été formulées en Argentine.

Un rapport produit par le Service International pour l'Acquisition d'Applications Agri-biotech (International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications – ISAAA AfriCenter) et intitulé « Genome Editing in Africa's Agriculture 2021 : An Early Take-off », détaille certains des projets d'édition de gènes en cours en Afrique.

Le Kenya est l'un des trois pays de la région d'Afrique de l'Est qui ont des projets en cours dans le domaine de l'édition du génome en agriculture, avec huit scientifiques travaillant sur divers projets. L'Ouganda et l'Éthiopie sont les deux autres.

L'un des projets d'édition de gènes du Kenya vise à renforcer la résistance du sorgho à la striga, une mauvaise herbe parasite. Le projet est mené par M. Steven Runo, professeur de biologie moléculaire à l'Université Kenyatta. Le projet évalue l'élimination du gène LGS1 pour conférer une résistance à la striga dans le sorgho. La striga est une contrainte énorme pour la production de sorgho et d'autres cultures céréalières. La plupart des céréales cultivées, dont le maïs, le millet, le sorgho et le riz, sont parasitées par au moins une espèce de striga, ce qui entraîne d'énormes pertes économiques.

Le sorgho est une culture importante au Kenya. La demande locale est élevée, non seulement pour l'alimentation et le fourrage, mais aussi pour l'industrie brassicole, qui a besoin de plus de 30.000 tonnes de sorgho blanc.

Dans le cadre d'un autre projet, les scientifiques appliquent l'édition de gènes pour lutter contre la nécrose létale du maïs (Maize Lethal Necrosis – MLN), une maladie qui entraîne de graves pertes de maïs au Kenya et dans les pays voisins. Le projet, dirigé par le chercheur principal James Kamau Karanja, introduira une résistance à la MLN directement dans les lignées parentales consanguines de variétés de maïs commerciales populaires, qui sont actuellement sensibles à la maladie, et les réintroduira dans les champs des agriculteurs au Kenya, avec la possibilité de les étendre à d'autres pays d'Afrique de l'Est.

Les scientifiques Dr. Leena Tripathi, Jaindra Tripathi et Valentine Ntui entreprennent un programme de recherche du CGIAR [Groupe Consultatif pour la Recherche Agricole Internationale] sur les racines, les tubercules et les bananierss. Le projet vise à développer des variétés de bananiers résistantes à des maladies.

La sécheresse est l'un des principaux problèmes qui touchent le maïs au Kenya. Dans le cadre de son projet de doctorat, Mme Elizabeth Njuguna a mené des recherches visant à élargir la tolérance au stress des plantes en maintenant l'homéostasie énergétique dans des conditions de stress. Elle a développé des lignées de maïs modifiées par CRISPR et a effectué des tests préliminaires de stress de sécheresse en serre au VIB-UGent Center for Plant Systems Biology, en Belgique, en collaboration avec le Plant Transformation Laboratory de l'Université Kenyatta, au Kenya. Les lignées de maïs destinées à l'Afrique subsaharienne doivent encore faire l'objet d'analyses en serre et d'essais sur le terrain à plus grande échelle.

Dans un autre projet d'édition de gènes, le Dr Hussein Abkallo de l'ILRI [Institut International de Recherche sur l’Élevage] déploie les technologies CRISPR-Cas9 et de biologie synthétique pour développer des vaccins contre le virus de la peste porcine africaine (ASFV) et la fièvre de la côte Est (ECF).

Il s'agit de deux maladies dangereuses qui touchent respectivement les porcs et les bovins.

CRISPR, qui signifie « Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats » [courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées], est une méthode de recherche biologique qui a de nombreuses applications en agriculture. Elle est devenue un outil important pour améliorer les cultures afin de leur conférer une résistance aux maladies et aux parasites, une tolérance au stress abiotique et un meilleur contenu nutritionnel.

Ailleurs en Afrique, les scientifiques utilisent des approches d'édition de gènes pour développer des cultures et du bétail à haut rendement et résistants à des maladies. En Éthiopie, un groupe de scientifiques cherche à améliorer la qualité de l'huile de la moutarde éthiopienne (Brassica carinata) en appliquant la modification du génome par CRISPR/CAS 9. En Ouganda, un projet applique l'édition génétique ciblée au développement de cultures à haut rendement, résistantes au stress et nutritives, notamment le manioc, le riz et le maïs.

Parmi les autres projets, citons un projet de recherche sur l'édition de gènes en Égypte pour produire du blé tolérant à la sécheresse, une recherche nigériane sur le rôle des protéines ANP32 dans la réplication du virus de la grippe aviaire, qui affecte la volaille, et des efforts pour développer des patates douces à rendement plus élevé et plus nutritives au Ghana.

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* Source : Kenya looks to gene editing to grow its key food crops - Alliance for Science (cornell.edu)