La séquence du génome du puceron du pois est dévoilée

Les pucerons, en se nourrissant de la sève des plantes, les affaiblissent considérablement entrainant ainsi des pertes de rendements conséquentes pouvant aller de 20 à 30% selon les productions (céréales, pommes de terre ou cultures maraîchères). Ils sont également responsables de la propagation de nombreux virus qui vont provoquer des maladies chez les plantes qui entraineront également des pertes de rendements. D’autre part, le puceron a établi avec une bactérie symbiotique, Buchnera aphidicola, une relation étroite qui dure depuis environ 200 millions d’années et qui lui est maintenant indispensable. Une autre particularité du puceron est sa capacité à développer des adaptations très particulières avec son environnement, en alternant reproduction sexuelle et clonale. Mieux connaître les mécanismes responsables de ces différents traits de vie permettrait à terme de découvrir de nouvelles méthodes de lutte contre ces insectes.
 

Une avancée vers la connaissance de la biologie des pucerons

Le séquençage du génome du puceron du pois a été effectué et piloté par le Baylor College of Medicine à Houston aux Etats-Unis. Ce génome contient environ 34 000 gènes, soit deux fois plus que celui d’autres espèces d’insectes dont les génomes sont actuellement disponibles (la mouche du vinaigre, l’abeille, le ver à soie…). Cette particularité peut notamment expliquer la capacité du puceron à développer des adaptations très particulières à son environnement. Par exemple, les pucerons résistent aux froids hivernaux en basculant d’un mode de reproduction vivipare parthénogénétique au printemps et en été vers un mode de reproduction ovipare sexué en automne ; les œufs pondus avant l’hiver sont, contrairement aux larves vivipares, des formes de résistance au froid.

L’absence de certains gènes décrits classiquement comme intervenant habituellement dans la réponse immunitaire contre les bactéries ou les champignons est également un résultat original de l’analyse du génome du puceron du pois. Elle pourrait expliquer que les pucerons puissent abriter dans leur abdomen des bactéries symbiotiques indispensables à leur survie, appartenant au genre Buchnera, alors que les bactéries sont généralement reconnues et éliminées par le système immunitaire chez les insectes comme chez les mammifères.

L’accès au catalogue de gènes du puceron ouvre également des pistes pour comparer la structure de ce génome à celui d’autres insectes : le génome du puceron du pois est ainsi le premier génome d’un insecte de l’ordre des Hémiptères à être dévoilé, et le premier génome d’un insecte qui se nourrit à partir de la sève des plantes.

Enfin, l’obtention de la séquence d’un génome est l’équivalent de la description anatomique d’un organisme. Si décrire les différents éléments constituant le génome du puceron du pois représente une avancée essentielle et indispensable, un autre défi est à l’avenir de comprendre comment ces différents éléments fonctionnent en interaction pour produire l’ensemble des caractéristiques originales des pucerons. C’est ce à quoi les membres du consortium travaillent actuellement.

Images associée(s) à cette actualité :