La séquence complète du génome de la canne à sucre vient d’être dévoilée, a annoncé le Cirad dans un communiqué ci-dessous. Les résultats du séquençage de cette plante, à l’origine de 80 % de la production mondiale de sucre, sont parus dans Nature le 27 mars. Ce travail de 5 années est le fruit d’une collaboration internationale entre le Cirad, le Joint Genome Institute aux États-Unis et le CSIRO et QAAFI en Australie.
Après le riz, le sorgho, le maïs, le bananier, le blé, … la canne à sucre a désormais aussi sa séquence de référence. C’était la dernière grande culture dont le génome n’était pas encore décrypté. Et pour cause, c’est aussi le plus complexe : chaque chromosome est présent en moyenne en 12 copies avec un total de 114 chromosomes.
Un travail colossal, qui a mobilisé un des plus grands centres de séquençage au monde, le Joint Genome Institute aux Etats-Unis, et une équipe de 35 scientifiques de 4 pays dont le Cirad qui a été fortement impliqué dans la stratégie de décodage et l’analyse de ce génome inédit. « Les 8,7 milliards de paires de bases décodées sont une représentation complète du génome de la canne à sucre. C’est 20 fois plus que le génome de référence du riz et 3 fois plus que le génome humain », précise Angélique D’Hont, généticienne au Cirad, dernier auteur de la publication.
« Il s'agit de la séquence génomique la plus complexe que nous ayons réalisée jusqu'à présent », poursuit Jeremy Schmutz, responsable du programme sur les plantes au JGI. C’est le cultivar R570, un cultivar moderne typique dérivé de l'hybridation entre les espèces domestiquées (Saccharum officinarum) et sauvages (Saccharum spontaneum), qui est l’heureux élu pour cette séquence de référence. Ce cultivar, obtenu et développé à la Réunion dans les années 80 par le CERF, aujourd’hui eRcane, est actuellement cultivé à Maurice, dans divers pays d’Afrique et aux Antilles.
« C’est sur ce cultivar que nous avions initié le séquençage et assemblé la 1ère séquence d’un jeu complet de chromosomes en 2018, mais ce n’était seulement qu’une première étape », explique Olivier Garsmeur, deuxième auteur de la publication. « Cette séquence de référence a permis de conclure un travail du Cirad initié il y a plus 15 ans sur l’identification d’un gène de résistance à la rouille brune. Ce gène confère une résistance durable à cette maladie à de nombreux cultivars de canne à sucre dans le monde », souligne Angélique D’Hont.
Malgré l'efficacité des méthodes traditionnelles de sélection de la canne à sucre pour générer des cultivars adaptés à de nouveaux environnements et pathogènes, les améliorations du rendement en sucre ont récemment atteint un plateau, ce qui questionne les sélectionneurs. Cette séquence de référence et son éclairage sur l'architecture du génome de la canne vont grandement faciliter l’identification des gènes d'intérêts agronomiques et ainsi contribuer à accélérer la sélection de variétés plus adaptées aux conditions environnementales futures.
La séquence du génome est disponible en libre accès sur le Sugarcane hub :
