CRISPR améliore la résistance du riz au flétrissement bactérien

CRISPR améliore la résistance du riz au flétrissement bactérien

ISAAA*

Des scientifiques de l'Université du Missouri et de l'Université Agricole de Nanjing ont utilisé CRISPR-Cas9 pour éditer le gène SWEET14 dans les plantes de riz et améliorer la résistance au flétrissement bactérien. Les résultats de l'étude sont publiés dans The Crop Journal.

Le flétrissement bactérien causé par Xanthomonas oryzae pathovar oryzae (Xoo) est l'une des principales menaces pesant sur la production de riz. Le développement de variétés de riz résistantes au flétrissement bactérien est essentiel pour faire avancer les programmes de sélection du riz et soutenir les petits exploitants agricoles. Les scientifiques ont donc identifié un facteur clé dans la capacité de Xoo à infecter le riz : une protéine appelée effecteur de type activateur de transcription (TALes – transcription activator-like effectors). Les TALes ciblent des gènes spécifiques du riz, dont SWEET14, qui est essentiel à la santé de la plante.

Grâce au système CRISPR-Cas9, les chercheurs ont pu éditer le gène SWEET14 dans les plantes de riz. Ils ont ainsi obtenu des plantes de riz moins sensibles à l'attaque de Xoo. En ciblant le site de liaison TALe, ils ont effectivement « désarmé » la capacité de la bactérie à attaquer la plante. Aucun effet hors cible n'a été détecté sur les sites prédits. De même, aucun impact évident sur les principales caractéristiques agronomiques du riz n'a été observé.

Plus d'informations dans The Crop Journal.

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* Source : CRISPR Improves Resistance to Bacterial Blight in Rice- Crop Biotech Update (September 26, 2024) | Gene Editing Supplement - ISAAA.org

Ma note : Voici le résumé (découpé) de « Enhancing resistance to bacterial blight in rice using CRISPR-based base editing technology » (amélioration de la résistance au flétrissement bactérien du riz à l'aide de la technologie d'édition de bases fondée sur CRISPR) de Bo Liu, Hansong Dong et Bing Yang :

« Le flétrissement bactérien (FB), causé par Xanthomonas oryzae pathovar oryzae (Xoo), constitue une menace importante pour la production de riz, en particulier en Asie et en Afrique de l'Ouest. L'amélioration de la résistance au FB dans les variétés élites de riz est cruciale pour faire avancer le programme de sélection du riz et soutenir les petits exploitants agricoles.

Les effecteurs semblables à des activateurs de transcription (TALes – Transcription Activator-Like effectors) sont des facteurs de virulence clés de Xoo, dont certains ciblent les gènes de susceptibilité (S) tels que les gènes SWEET du transporteur de sucre dans le riz.

Parmi ceux-ci, SWEET14 est un gène S important, dont le promoteur est lié par le TALe TalC qui existe dans tous les isolats africains de Xoo séquencés.

Dans la présente étude, nous avons utilisé des éditeurs de base de cytidine et d'adénine fondés sur CRISPR/Cas9 pour modifier l'élément de liaison de l'effecteur (EBE – effector binding element) de TalC dans le promoteur de SWEET14 dans les cultivars de riz Kitaake, IR24 et Zhonghua 11.

Les mutations avec des changements de C à T dans l'EBE ont conduit à une réduction de l'induction de SWEET14 par les souches Xoo contenant TalC, ce qui a entraîné une résistance aux isolats Xoo africains qui dépendent de TalC pour leur virulence.

Inversement, les changements de A à G ont maintenu l'inductibilité de SWEET14 et la sensibilité à Xoo dans les lignées éditées.

Il est important de noter qu'aucune mutation hors cible n'a été détectée sur les sites prédits et que les lignées éditées ne présentaient pas de défauts évidents dans les principaux caractères agronomiques chez Kitaake.

Ces résultats soulignent l'efficacité des systèmes d'édition de bases pour la recherche en biologie moléculaire et l'amélioration des cultures.