Le matériel génétique des cellules végétales se trouve à trois endroits différents. La majeure partie de l'ADN réside dans le noyau, au centre de la cellule. Mais les chloroplastes et les mitochondries possèdent aussi leurs propres petits ensembles de gènes. Cela rend vos cellules végétales bien plus complexes qu'on pourrait le croire au premier abord.
Le noyau de la cellule végétale contient la copie maîtresse du plan de votre plante. C'est là que se trouve l'essentiel du code génétique. Des milliers de gènes s'organisent en structures filamenteuses appelées chromosomes. La première fois que j'ai observé des chromosomes végétaux au microscope, ils ressemblaient à de minuscules fils emmêlés dans une bulle. Tout, de la forme des feuilles à la couleur des fleurs, commence par le code stocké dans votre noyau.
La localisation de l'ADN dans la cellule végétale s'étend aussi aux organites. Les chloroplastes comme les mitochondries possèdent leurs propres petits cercles d'ADN. Les scientifiques pensent que ces organites étaient autrefois des bactéries libres. Il y a des milliards d'années, des cellules ancestrales les ont englobées. Ces bactéries sont restées et sont devenues partie intégrante de la cellule. Leur ADN est resté aussi, et vous pouvez encore le détecter aujourd'hui dans chaque plante que vous cultivez dans votre jardin.
Le génome du chloroplaste est petit mais puissant. Il ne contient qu'environ 120 à 160 kilobases d'ADN. Cela représente environ 120 gènes au total. Environ 30 de ces gènes fabriquent des protéines pour la photosynthèse. Les autres aident le chloroplaste à se répliquer et à construire ses propres composants. Pourtant, environ 90 % des protéines du chloroplaste proviennent de gènes situés dans votre noyau, pas dans le chloroplaste lui-même.
J'ai d'abord trouvé cette répartition entre les gènes du noyau et ceux des organites étrange. Pourquoi garder certains gènes dans le chloroplaste et déplacer les autres vers le noyau ? Les scientifiques pensent que la cellule a transféré la plupart des gènes vers le noyau pour un meilleur contrôle. Les quelques gènes restés dans les organites doivent être là où l'action se déroule.
Ces connaissances aident les agriculteurs et les sélectionneurs à créer de meilleures cultures pour vous. Quand vous voulez modifier un trait végétal, vous devez savoir quel ADN cibler. Certains traits proviennent des gènes nucléaires tandis que d'autres sont liés à l'ADN des organites. Les scientifiques peuvent désormais modifier les gènes dans ces trois emplacements pour rendre vos plantes résistantes aux maladies ou produire des fruits plus gros.
Vos plantes d'intérieur et légumes du potager possèdent ce même système génétique tripartite. La prochaine fois que vous regarderez une feuille verte, pensez à la façon dont chaque cellule contient de l'ADN à plusieurs endroits qui travaillent ensemble. Ce lien ancestral entre cellules et bactéries fait encore fonctionner chaque plante de votre jardin aujourd'hui.
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