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Mis à jour le: Thursday, Juin 29 2017

La génétique pour stimuler la production de canne à sucre

Les scientifiques du Brésil prennent des mesures pour modifier génétiquement la canne à sucre il produit plus de saccharose naturellement, cherchent à accroître éventuellement la productivité et les avantages économiques de l'herbe tropicale.


À l'heure actuelle, il est fréquent que les producteurs augmentent le taux de saccharose dans la canne à sucre en appliquant des régulateurs de croissance artificiels ou affineurs chimiques. Cela inhibe la floraison, ce qui prolonge les périodes de récolte et de fraisage.

L'un de ces régulateurs de croissance, éthéphon, est utilisé pour gérer les cultures agricoles, horticoles et forestiers à travers le monde. Il est largement utilisé pour manipuler et stimuler la maturation de la canne à sucre comme il contient de l'éthylène, qui est libéré à l'usine de pulvérisation.

Éthylène, considéré comme une hormone de maturation dans les plantes, contribue à augmenter le stockage du saccharose dans la canne à sucre.

« Même si nous savions que l'éthylène contribue à augmenter la quantité de sucre dans la canne, on ne sait pas comment la synthèse et de l'action de cette hormone ont affecté la maturation de la plante », a déclaré Marcelo Menossi, professeur à l'Université de Campinas (Unicamp) et coordinateur du projet, qui est soutenu par la Fondation de la recherche brésilienne FAPESP.

Pour étudier comment l'éthylène agit sur la canne à sucre, les chercheurs ont pulvérisé éthéphon et d'un inhibiteur de l'éthylène, aminoéthoxyvinylglycine (AVG), de la canne à sucre avant qu'il ne commence à mûrir.
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Après la pulvérisation des deux composés, on quantifie les niveaux de saccharose dans des échantillons de tissus provenant des feuilles et des tiges de la canne. Ils l'ont fait cinq jours après l'application et encore 32 jours plus tard, sur la récolte.

Ces plantes traitées avec le affineur éthéphon avait 60 pour cent plus de saccharose dans les entre supérieur et moyen au moment de la récolte, alors que les plantes traitées avec l'inhibiteur d'AVG ont une teneur en saccharose qui était plus faible par 42 pour cent.

Les chercheurs ont alors pu identifier les gènes qui répondent à l'action de l'éthylène pendant la maturation de la canne à sucre. Ils ont également réussi à identifier les gènes impliqués dans la régulation du métabolisme du saccharose, ainsi que la façon dont l'hormone agit sur les sites d'accumulation de saccharose dans la plante.

Sur la base des résultats, l'équipe a proposé un modèle moléculaire de la façon dont l'éthylène interagit avec d'autres hormones.

« Savoir quels gènes ou affineurs permettent à la plante pour augmenter l'accumulation de saccharose nous permettra d'apporter les améliorations génétiques dans la canne à sucre et de développer des variétés qui surexpriment ces gènes, sans la nécessité d'appliquer l'éthylène, par exemple », a expliqué Menossi .

Cette recherche pourrait aussi aider à repérer la canne à sucre le plus productif, car certaines variétés qui ne répondent pas bien aux hormones, at-il ajouté. « Il sera possible d'identifier les variétés [] qui expriment le mieux ces gènes et de faciliter l'action de maturation. »

Tiré d'un bulletin d'information par FAPESP, Un donneur de SciDev.Net, édité par notre Amérique latine et le bureau des Caraïbes

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