Petit pois et grand génome : quand la séquence assemblée éclaire l’évolution de l’espèce
Un consortium international de scientifiques, dont certains sont membres de l’Université Paris-Saclay, ont assemblé pour la première fois la séquence du génome du petit pois. Des travaux qui apportent de nouveaux éléments sur l’histoire génomique de cette légumineuse.
En 1866, la légumineuse Pisum sativum L., plus connue sous le nom de « petit pois », devient le sujet d’étude préféré du père fondateur de la génétique, Gregor Mendel. Pour ses travaux, le moine et botaniste de Silésie (dans l’actuelle République tchèque) croise diverses variétés, afin de comparer l’évolution des caractéristiques du petit pois sur plusieurs générations. Ses découvertes mènent à la formulation des trois principes fondamentaux de l’hérédité biologique qui portent son nom : les lois de Mendel.
Plus de cent ans plus tard, c’est un consortium de chercheurs internationaux, issus notamment de l’Inra et du CEA, qui travaille sur ce même petit pois pour établir la première séquence de son génome. Il s’agit de déterminer l’ensemble des gènes de l’espèce « petit pois ».
Les chercheurs ordonnent toutes les séquences d’ADN de l’espèce, ce qui représente plus de 4,5 Gigabases (soit plus de 4,5 milliards d’acides nucléiques), soit un génome plus grand que celui de l’Homme. Ils procèdent également à des études phylogénétiques et paléo-génomiques à partir d’autres espèces plus ou moins proches de Pisum savitum L. Ils retracent l’histoire génomique de la légumineuse, en pointant les principaux réarrangements subis lors de son évolution. Ils montrent que le genre Pisum a énormément évolué depuis sa différenciation des autres membres de la tribu Fabeae.
Grâce aux informations apportées par cette étude, une meilleure approche agronomique s’avère désormais possible : en comprenant l’influence des gènes sur les caractéristiques de l’espèce, sélectionner des caractères d’intérêt (rendement, résistances aux maladies et à des conditions climatiques spécifiques) deviendra chose plus aisée.
Jonathan Kreplak et al., A reference genome for pea provides insight into legume genome evolution. Nature Genetics, volume 51, pages 1411–1422 (2019).