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L'édition de gènes peut empêcher l'eucalyptus de devenir envahissant
Joseph Maina*
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Image : Des jeunes femmes portant des paniers à provisions sur la tête passent devant une plantation d'eucalyptus au Kenya. Shutterstock/Jen Watson
Une équipe de chercheurs internationaux a montré que l'édition de gènes peut empêcher l'eucalyptus – un arbre très apprécié au Kenya et ailleurs pour son bois d'œuvre résistant, son bois de chauffage et ses extraits médicinaux – d'envahir les écosystèmes indigènes.
Le Dr Steve Strauss, de l'Université d'État de l'Oregon, a dirigé une équipe de scientifiques dans le cadre de cette recherche, qui a conclu que la technique d'édition de gènes CRISPR-Cas9 peut empêcher avec succès l'arbre de se reproduire sexuellement.
Les scientifiques ont utilisé CRISPR pour éliminer LEAFY, le principal gène à l'origine de la formation des fleurs, selon les résultats publiés dans le Plant Biotechnology Journal.
« Les fleurs ne se sont jamais développées au point d'observer des ovules, du pollen ou des graines fertiles », a déclaré M. Strauss. « Et il n'y a pas eu d'effet négatif détectable sur la croissance ou la forme des arbres. Une étude sur le terrain devrait être la prochaine étape pour examiner plus attentivement la stabilité des traits de stérilité végétative et florale, mais avec la mutation physique du gène, nous nous attendons à une grande fiabilité tout au long de la vie des arbres. »
CRISPR, prononcé « crispèr », est l'acronyme de « clustered regularly interspaced short palindromic repeats » (courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées). CRISPR-Cas9 permet aux généticiens et aux chercheurs médicaux de modifier des parties du génome en supprimant, ajoutant ou altérant des sections de la séquence d'ADN. Grâce à cette technique, les chercheurs ont la possibilité d'apporter des modifications très précises à la séquence d'ADN d'un organisme vivant, ce qui revient à personnaliser son patrimoine génétique.
« Cela pourrait être un excellent moyen d'empêcher la propagation de nouvelles plantations », a déclaré M. Strauss. « Notre travail ou quelque chose de similaire pourrait être très utile à cet effet, les principaux obstacles étant les réglementations [en matière de biosécurité] qui pourraient rendre difficile l'obtention d'une autorisation dans certains pays. Il y aurait également les défis liés à la modification génétique de nombreuses espèces d'eucalyptus, qui est souvent difficile sur le plan biologique. »
M. Strauss, la doctorante Estefania Elorriaga et Mme Cathleen Ma, assistante de recherche, ont fait équipe avec des scientifiques de l'Université du Colorado, de l'Université Forestière de Beijing et de l'Université de Pretoria dans le cadre de cette recherche. L'étude en serre a porté sur un hybride de deux espèces, Eucalyptus grandis et E. urophylla, qui est largement planté dans l'hémisphère sud.
« L'eucalyptus est l'un des genres d'arbres forestiers les plus plantés, en particulier sur 5,7 millions d'hectares au Brésil, 4,5 millions d'hectares en Chine et 3,9 millions d'hectares en Inde », a déclaré Mme Elorriaga, chercheur postdoctoral à l'Université d'État de Caroline du Nord.
Ces plantations peuvent entraîner un mélange indésirable avec les écosystèmes indigènes, notent les scientifiques. L'élimination de leur capacité à se reproduire sexuellement sans affecter d'autres caractéristiques serait un moyen efficace de réduire considérablement le potentiel de propagation invasive dans les zones où cela est considéré comme un grave problème écologique ou économique.
Au Kenya, cette importante espèce d'arbre est réputée avoir un appétit vorace pour l'eau au détriment d'autres espèces végétales – des affirmations qui n'ont pas été étayées de manière concluante par des preuves scientifiques, note le Kenya Forest Service (KFS).
Selon l'Institut de Recherche Forestière du Kenya (KEFRI), l'eucalyptus figure parmi les principales espèces forestières commerciales du pays, aux côtés du cyprès, des pins et du grevillea. En 2009, les statistiques montraient que la superficie des plantations d'eucalyptus dans le pays était de 100.000 hectares.
Parmi ses contributions à l'économie nationale, l'eucalyptus fournit des poteaux électriques pour le programme élargi d'électrification rurale et constitue une source alternative d'énergie industrielle abordable pour les industries du thé, du tabac, de la chaux, du ciment, etc. Il contribue à l'augmentation de la couverture forestière et à la séquestration du carbone, ce qui atténue le changement climatique. L'eucalyptus fournit également des services supplémentaires en tant que brise-vent et délimitation de parcelles.
La réputation imméritée de l'arbre en tant que gourmand en eau a fait l'objet de vives campagnes visant à l'éliminer des zones humides, où il est considéré comme inadapté en raison de sa consommation d'eau élevée. En vertu de la loi kenyane sur l'agriculture, il est interdit à tout propriétaire ou occupant de terres agricoles de cultiver ou de maintenir une espèce d'eucalyptus dans les zones humides et les abords de cours d'eau.
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* Source : Gene editing can prevent eucalyptus from becoming invasive - Alliance for Science (cornell.edu)
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