Monsanto et Illumina annonce avoir franchi une étape cruciale dans le séquençage du génome du coton

Les deux entreprises ont achevé le séquençage d’une espèce sauvage de coton péruvien, Gossypium raimondii, et les résultats sont libres d’accès pour les chercheurs du secteur public. Ce travail sur G. raimondii aidera les chercheurs des secteurs public et privé à séquencer le génome plus complexe du coton domestiqué G. hirsutum.

Le coton domestiqué, généralement connu sous le nom de coton de montagne américain, représente plus de 95% de la production des États-Unis. Son génome est connu pour être difficile à séquencer et à assembler en raison de sa grande taille aussi bien que par le grand nombre de duplications d'ADN. Le génome du coton, avec environ 2,7 milliards de nucléotides, est difficilement comparable à celui de l’homme qui en contient 3,2 milliards. En plus, la plupart des organismes - y compris l’homme - ont deux jeux de chromosomes. Le coton domestiqué possède, lui, quatre jeux !

« Imaginez avoir entre les mains quatre puzzles et leurs nombreuses pièces à assembler dans le bon ordre. » déclare Ty Vaughn, Directeur global de la technologie coton de Monsanto. « En plus de cela, plusieurs des pièces du puzzle sont identiques. C’est le défi même présenté par le génome du coton aux chercheurs. »

Ceux-ci ont choisi la stratégie d’étudier les espèces apparentées qui rappellent étroitement le génome plus complexe du coton domestique. La structure génétique de l’espèce G. raimondii apporte une partie du génome, et l’espèce G. arboreum, généralement connue sous le nom d'arbre coton, apporte une autre partie. En plus, des études moléculaires antérieures ont prouvé que les génomes de G. raimondii et G. arboreum ont beaucoup de similitudes quant à la disposition des gènes sur les chromosomes. Ceci permettra à la séquence génomique de G. raimondii de servir de base pour décrire le génome plus grand et plus compliqué de G. arboreum. Ces deux séquences permettront ensuite le séquençage et la meilleure compréhension du génome du coton domestique.

« L'annonce d'aujourd'hui a pour objectif de permettre l’assemblage du puzzle génétique du coton entier. Le séquençage aide les sélectionneurs et les chercheurs à identifier les gènes qui ont des impacts sur certaines caractéristiques de la culture » déclare Vaughn. « Une carte du génome de haute qualité nous permettra d’arriver rapidement là où on le souhaite. Plus la carte sera détaillée, plus nous avancerons rapidement ».

« Le projet du séquençage du génome de G. raimondii est un bon exemple de l'engagement d'Illumina à des collaborations importantes qui accroissent la qualité, la vitesse et l’utilité d’une industrie technologique de pointe » déclare Michael Thompson, Ph.D., Directeur commercial global d'Agrigenomics chez Illumina. « Nous sommes heureux que ce travail permette la compréhension complète du contenu et de l’organisation du gène, et apporte les fondations pour une meilleure compréhension de la diversité des génomes de Gossypium. Ces avancées bénéficieront finalement aux producteurs et aux consommateurs. »

Monsanto et Illumina déposeront les données génétiques dans le domaine public, dans la base de données GenBank, hébergée par le Centre national pour l'information en biotechnologie. Par le passé, Monsanto a déjà donné accès à des données génomiques : c’était le cas du génome d'Arabidopsis, ainsi que d’importantes données pour compléter les génomes du riz et du maïs.

En ce qui concerne le coton, Monsanto a précédemment donné 4000 marqueurs moléculaires de coton et a associé Texas AgriLife Research, une agence de Texas A&M en avril 2009. Ce type de donations publiques devrait faire avancer la recherche sur le coton.

« En tant que leader dans l’industrie du coton, nous avons les ressources, l'expertise, et des partenaires tels qu'Illumina pour conduire ce type de travail. Nous croyons qu'il est important de partager cette connaissance avec les chercheurs des secteurs public et privé, ainsi nous pouvons tous en bénéficier, » dit Vaughn. « Nous pourrons atteindre plus rapidement l'objectif ultime d'une mise en ordre du génome de coton en partageant ce que nous avons appris et permettant à d'autres dans la communauté du coton de continuer leur recherche. »

Dès que l'information sera publiquement disponible, David Stelly, un sélectionneur moléculaire spécialiste du génome de coton à l’Université de Texas AM, rassemblera un groupe de chercheurs du secteur public pour conduire une analyse plus approfondie du génome de G. raimondii et du rôle qu'il joue dans les fonctions principales telles que le développement de fibre.

« Une base de données publique de la séquence du coton est essentielle à l'utilisation efficace des technologies génomiques modernes, pour les deux approches à la fois OGM et non-OGM de l'amélioration génétique » déclare Stelly. « L’absence d'un bonne base publique sur le coton a été parmi les contraintes les plus sérieuses poussant à développer la génomique du coton. Les efforts continus de Monsanto et d’Illumina déboucheront sur une bonne base de données publique, et aideront à stimuler la création et la recherche de méthodes nouvelles et plus efficaces pour l'amélioration du coton. Ce sera nécessaire si la société doit satisfaire des demandes supplémentaires dans le futur, lorsque nous devrons produire plus avec moins de ressources. »

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Illumina (http://www.illumina.com) est un des principaux développeurs, fabricants, et vendeurs d’outils pour les sciences de la vie, et de systèmes intégrés pour l’analyse à grande échelle de la variabilité des gènes et de leur fonction. Nous fournissons des méthodes de séquençage innovantes ainsi que des solutions pour le génotypage, l’analyse du nombre de copies, la méthylation, l’expression du gène, et l’analyse « low multiplex » de l’ADN, de l’ARN et de la protéine. Nous fournissons également des outils et services pour la génomique et les diagnostics de consommation. Notre technologie et nos produits accélèrent la recherche analytique et son application, préparant le terrain pour la médecine moléculaire, pour finalement améliorer les soins de santé.

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