Portrait de Carlos Mayobre Hermo

Dans cet article, Carlos Mayobre Hermo, vous parle de son travail sur la tomate pour le projet GARDEN, en tant que postdoctorant dans l'unité GAFL.

 

 

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Je suis né en Galice (Espagne), terre de gastronomie et de paysages verts, pas loin du chemin vers Saint-Jacques de Compostelle. Passionné des plantes, j’ai fait mes études de licence en biotechnologie à Salamanca. J'ai ensuite décidé de nourrir mon intérêt pour les plantes et la génétique avec un master en biotechnologie végétale à Barcelone. J’ai fait mon doctorat dans cette même ville, en faisant parti d'une équipe travaillant sur la génétique du melon. Cette expérience m'a permis d’étudier la régulation de la qualité des fruits, focalisé sur les arômes qui donnent le goût du melon, mais aussi sur l’édition des génomes.

 

Après mon doctorat, j’ai trouvé une opportunité de recherche en tant que postdoctorant dans l’Unité de Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes (GAFL) d’Avignon, où je suis actuellement. Mes recherches font partie du projet GARDENS (un des 4 projets phares du PEPR SVA), qui a pour objectif de répondre aux besoins des agriculteurs dans un contexte où l’agroécologie est le modèle à suivre. Dans le cadre de mon postdoctorant, j'utilise la « biologie translationnelle » qui utilise le transfert des connaissances existantes dans des espèces modèles aux plantes cultivées comme la tomate.

Pour entrer plus en profondeur dans mon travail 

Mon travail consiste à élaborer une base de données génétique avec des gènes de plantes liés à la réponse aux stress (comme la sècheresse, la chaleur, ou les maladies) dont nous connaissons la fonction. Je cherche ensuite les gènes « orthologues » (équivalents aux gènes de la base de données dans l’espèce d’intérêt) chez les espèces de GARDENS (tomate, pommier, agrumes, café, bananier et vigne). Nous sélectionnons ensuite les meilleurs candidats, et nous effectuons l’édition génétique (une petite modification de l’information du génome) pour voir si cela a un effet positif sur la croissance de la plante en condition de stress. Nous avons choisi de travailler sur des gènes de sensibilité à la sècheresse pour les éditer chez la tomate et obtenir des plantes plus résistantes. Ces plantes doivent être inclues dans la catégorie NGT1 de la régulation européenne, pour être considérées équivalentes à des plantes conventionnelles. L’objectif final sera de développer un verger maraîcher (des arbres fruitiers et des légumes associés dans le même champ) plus tolérant au stress avec ces plantes éditées.

Pour éditer un gène, il faut l’aide d’Agrobacterium, une bactérie qui naturellement peut « transformer » les plantes. Dans cette bactérie, nous incorporons un morceau d’ADN qui va produire la protéine Cas9 (qui coupe l’ADN de la plante), un guide (qui dit à la Cas9 où elle doit couper dans le génome), et une résistance à un antibiotique (qui va nous permettre de faire pousser seulement les plantes transformées). Si la Cas9 coupe l’ADN de la plante, celui-ci va se réparer, mais parfois avec des erreurs, et la plante sera éditée. Quand nous mélangeons la bactérie modifiée avec des petits morceaux de feuilles de tomate, cet ADN s’intègre dans les cellules de la plante. 

Celles qui l’acceptent poussent dans le milieu de culture et peuvent régénérer un nouveau plant de tomate. Une fois que quelques plants sont régénérés, il faut vérifier par séquençage si elles sont éditées dans le gène que nous avons choisi. Finalement, les plantes éditées sont mises en pots dans une serre OGM pour qu’elles produisent des fruits par autofécondation. À la génération suivante, une partie des plantes filles auront hérité du gène résistant, mais pas du morceau d’ADN avec la résistance à l’antibiotique, de la Cas9 et du guide. Ces plantes seront évaluées pour voir si elles sont mieux adaptées au stress. Actuellement, nous avons la première génération de plantes éditées sur deux variétés de tomates (une tomate d’industrie et une tomate cerise), pour 4 gènes, et nous approfondissons le choix de nouveaux gènes.

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