Des scientifiques de l'Université du Maryland ont identifié un gène qui permet à une variété rare de blé de produire trois ovaires par fleur, augmentant potentiellement de manière significative les rendements en grains. Cette découverte, détaillée dans une étude publiée le 14 octobre 2025 dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, offre un outil génétique pour améliorer la production alimentaire face à la demande mondiale croissante. La découverte cible l'activation du gène WUSCHEL-D1 pour créer des structures supplémentaires porteuses de grains dans les fleurs de blé.
La percée se concentre sur un mutant naturel du blé panifiable commun, qui forme trois ovaires par fleur au lieu d'un seul habituel. Chaque ovaire peut se développer en grain, triplant potentiellement le nombre de grains par plante. Les chercheurs ont créé une carte génétique détaillée de ce blé multi-ovaire et l'ont comparée au blé ordinaire, identifiant le gène WUSCHEL-D1 (WUS-D1) comme facteur clé. Normalement inactif, le WUS-D1 s'active chez les mutants précocement pendant la formation de la fleur, agrandissant le tissu floral et permettant le développement de structures femelles supplémentaires comme des pistils ou des ovaires.
"Identifier la base génétique de ce trait offre un chemin pour que les sélectionneurs l'intègrent dans de nouvelles variétés de blé, augmentant potentiellement le nombre de grains par épi et le rendement global," a déclaré Vijay Tiwari, professeur associé de sciences des plantes et co-auteur de l'étude. Il a ajouté, "En utilisant un kit d'outils d'édition génétique, nous pouvons maintenant nous concentrer sur l'amélioration supplémentaire de ce trait pour augmenter le rendement du blé. Cette découverte fournit une voie excitante pour développer un blé hybride économique."
Le blé, culture de base nourrissant des milliards quotidiennement, fait face à des défis de production dus au changement climatique, à la terre arable limitée, à la croissance démographique et à la demande croissante. Les méthodes traditionnelles peinent à suivre le rythme, rendant les améliorations de rendement cruciales sans nécessiter plus de terre, d'eau ou d'engrais. Cette insight génétique pourrait permettre aux sélectionneurs d'activer le WUS-D1, créant des variétés à plus haut rendement. La découverte pourrait aussi s'étendre à d'autres cultures céréalières, favorisant des traits multi-ovaires ailleurs.
L'étude, menée par Adam Schoen avec des co-auteurs incluant Yiping Qi, Angus Murphy, Nidhi Rawat et Daniel Rodriguez-Leal du Département de sciences des plantes de l'Université du Maryland, a été soutenue par l'Institut national de l'alimentation et de l'agriculture du Département de l'agriculture des États-Unis, le Conseil de recherche australien, la Royal Society et la Fondation Yitpi.