fr.wedoany.com Rapport : L'Institut de génétique et de biologie du développement de l'Académie chinoise des sciences a annoncé en juin 2026 avoir ciblé le gène de transport OsNramp5, responsable de l'absorption du cadmium chez le riz, grâce à la technologie d'édition de bases. Ils ont créé des allèles variants artificiels performants et découvert un nouveau mécanisme permettant de réduire spécifiquement l'absorption du cadmium sans affecter celle d'autres ions métalliques essentiels comme le manganèse, résolvant ainsi le problème de la difficulté à concilier faible teneur en cadmium et haut rendement. Les résultats de cette recherche ont été publiés publiquement.
Le cadmium n'est pas un élément nécessaire à la croissance des plantes, mais son entrée dans le corps humain par la chaîne sol-riz-chaîne alimentaire, après une ingestion prolongée, peut provoquer de graves problèmes de santé tels que des lésions rénales, des cancers et l'ostéoporose. OsNramp5 est une protéine de transport clé chez le riz, responsable du transport du cadmium des racines vers les tiges, et assure également le transport d'ions métalliques essentiels à la croissance des plantes, comme les ions manganèse. L'inactivation d'OsNramp5 peut réduire efficacement le transport du cadmium, mais entraîne également une carence en d'autres éléments métalliques nécessaires, réduisant considérablement le rendement du riz.
L'équipe de recherche a ciblé le gène OsNramp5 du riz, utilisé un éditeur de bases uniques et adopté une stratégie de saturation mutationnelle par édition de bases. Ils ont conçu 238 ARN guides et construit une bibliothèque de mutants à grande échelle pour sélectionner des allèles variants performants à faible teneur en cadmium, haute teneur en manganèse et sans perte de rendement. La recherche a identifié une mutation clé, à savoir la substitution de l'isoleucine en thréonine à la position 441 de la protéine OsNramp5 (I441T). La teneur en cadmium dans les grains de ce mutant a considérablement diminué. Les essais en champ ont montré une baisse significative de la teneur en cadmium dans le riz brun, tandis que le rendement et les caractéristiques agronomiques sont restés inchangés. La hauteur des plants, le nombre de talles, le rendement par plant et la biomasse des pailles ne présentaient pas de différence significative par rapport au type sauvage, et les teneurs en micronutriments clés tels que le manganèse, le zinc et le fer dans les grains sont restées stables.
La recherche a en outre confirmé qu'OsNramp5, en plus de ses fonctions de transport connues pour le cadmium et le manganèse, possède également une fonction de transport du zinc. La mutation I441T améliore significativement sa sélectivité pour le zinc, ce qui augmente la concentration de zinc dans les cellules racinaires, inhibe de manière compétitive le chargement du cadmium dans le xylème et réduit l'accumulation de cadmium dans les grains. Ce mécanisme, sans modifier le niveau d'expression, l'abondance protéique ou la localisation subcellulaire d'OsNramp5, et sans affaiblir son activité de transport du manganèse, permet une réduction précise du cadmium en remodelant la sélectivité du substrat, constituant une stratégie de sélection idéale.
Cette recherche offre une nouvelle stratégie de sélection pour cultiver un riz dont la teneur en cadmium dans les grains est considérablement réduite, sans affecter le rendement ni les éléments nutritifs bénéfiques, ce qui revêt une importance majeure pour la sécurité alimentaire.
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