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La biotechnologie fait pousser des arbres plus grands, plus vite

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Un nouveau procédé biotechnologique permet d'accélérer et d'augmenter la formation du bois mais aussi la hauteur et la taille des feuilles. Cette technologie pourrait être utilisée pour générer des arbres plus productifs et moins dépendants des conditions environnementales.

Le peuplier (Populus trichocarpa) a été choisi pour être le premier arbre séquencé au regard de son petit génome (485 millions de paires de bases contre 40 fois plus chez le pin). Sa vitesse de croissance naturelle de cinq mètres par an en fait aussi un bon candidat pour évaluer rapidement des modifications génétiques. © Père Igor, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0

Deux gènes de peuplier ont été manipulés avec succès en vue d'augmenter la croissance et la productivité des arbres par rapport à ceux cultivés jusqu'à présent, indique une étude publiée dans la revue Current Biology.

Les gènes, appelés PXY et CLE, contrôlent la croissance du tronc d'arbre. Dans la présente expérience, ils sont surexprimés et deviennent ainsi plus actifs que dans leur état naturel. Ce qui conduit à un taux de formation du bois deux fois plus important par rapport à la normale. Les végétaux poussent également plus haut, deviennent plus larges et possèdent des feuilles plus grandes. « La vitesse à laquelle les arbres poussent est déterminée par le taux de division cellulaire dans la tige », explique Simon Turner, professeur à l'université de Manchester, au Royaume-Uni, et coauteur de l'étude. « Nous avons identifié deux gènes qui sont en mesure de conduire la division cellulaire dans la tige et de dépasser ainsi le schéma de croissance normal », poursuit-il.

Le peuplier est notamment utilisé pour fabriquer des palettes de manutention. Il est aussi possible de le transformer en pâte à papier ou encore en emballages légers. © Dbenbenn, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0

Des arbres moins sensibles à l'environnement

Pour les auteurs de l'article, en plus d'accroître l'approvisionnement en biomasse végétale dont ont besoin plusieurs filières en expansion telles que les biocombustibles et les biotechnologies industrielles, ces résultats pourraient aider à faire face aux conséquences environnementales du changement climatique, tout en minimisant une libération supplémentaire de CO2 dans l'atmosphère.

« La plupart des plantes, y compris les cultures, répondent à des conditions environnementales défavorables par des taux de croissance plus faibles entraînant des rendements proportionnellement plus bas », indique Simon Turner. Comprendre comment les plantes réagissent aux signaux extérieurs et dans quelle mesure il est possible de les manipuler pour remplacer ces signaux est susceptible d'être très important pour l'amélioration continue de la performance des cultures, estime-t-il.

L'équipe scientifique envisage à présent de travailler avec une entreprise de produits forestiers pour tester son procédé scientifique en conditions réelles.

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