Sur la base de ces défis, il existe un besoin pour une méthode d'édition du génome plus efficace et plus largement applicable pour faire progresser les efforts de sélection et d'amélioration des raisins.

Les scientifiques de l’Université de Californie à Davis ont réalisé des progrès significatifs dans le domaine de la biotechnologie agricole. Leur article, publié le 13 décembre 2023 dans Horticulture Research , introduit un protocole innovant pour l'édition du génome des espèces de Vitis, permettant la création de plantes non chimériques et sans transgènes grâce à la culture de protoplastes.

Armée de CRISPR-Cas9, la cohorte de recherche a habilement édité les génomes d’un large éventail de cultivars de raisin. L'encapsulation de protoplastes dans des billes d'alginate de calcium, suivie d'une co-culture avec des cellules nourricières, a conduit à une régénération végétale robuste. La méthode a démontré son efficacité sur une variété de raisins, du Thompson Seedless au Chardonnay, Colombard et Merlot.

Le protocole commence par l’isolement des protoplastes à partir de cultures de cals embryonnaires, procède à leur encapsulation dans des billes d’alginate et utilise la co-culture avec des cellules nourricières pour induire la division et la formation de cals. Ces colonies de cals, une fois matures, sont déplacées vers des milieux de germination, évoluant en embryons qui aboutissent au développement de plantes adultes.

Ce processus rationalisé, condensé en un cycle de six mois, dépasse nettement les délais traditionnels d’édition du génome. L'efficacité et la fiabilité du protocole en font un candidat prometteur pour des applications concrètes dans la culture du raisin et dans la recherche agricole plus large.

"La percée de cette étude réside dans sa méthode d'édition du génome basée sur les protoplastes, efficace et largement applicable. Elle améliore non seulement l'efficacité de l'édition du génome des cépages, mais fournit également une nouvelle approche pour l'édition d'autres cultures à multiplication végétative", a déclaré le professeur David M. Tricoli du Université de Californie, Davis.

Ce protocole innovant d’édition du génome constitue un outil puissant pour la sélection et l’amélioration des raisins, en particulier pour le développement de variétés résistantes aux maladies et au climat. La capacité de produire rapidement de nouveaux cépages présentant des caractéristiques souhaitables peut avoir un impact significatif sur le secteur agricole.

De plus, le succès de cette méthode dans le raisin offre des informations précieuses et des applications potentielles pour d'autres cultures à multiplication végétative, ouvrant la voie aux progrès de l'édition du génome végétal et de l'agriculture durable.