Transformer une curiosité de jardin en une puissance agricole

Imaginez un petit fruit au goût de croisement entre une tomate et un ananas, enveloppé dans sa propre lanterne en papier naturel. Il s’agit de la physalis grisea, un parent peu connu de la tomate qui pousse discrètement dans les jardins et les petites fermes d’Amérique du Nord depuis des siècles. Aujourd’hui, ce modeste fruit bénéficie d’une mise à niveau du XXIe siècle grâce à des recherches génétiques de pointe.

Depuis plus de six ans, une équipe de scientifiques dirigée par le Dr Joyce Van Eck du Boyce Thompson Institute mène le « Projet d’amélioration des physalis ». L’objectif est de transformer la cerise de terre, une nouveauté de jardin, en une culture courante qui pourrait un jour être vue à côté des myrtilles et des mûres dans votre épicerie locale.

« Les cerises de terre ont beaucoup d’atouts. Elles sont nutritives, ont une saveur délicieuse et unique et peuvent pousser dans une variété de climats. Le problème est qu’elles ont des caractéristiques gênantes qui les rendent difficiles à cultiver à grande échelle », a noté Savanah Marie Dale, étudiante diplômée et co-première auteure du récent article de l’équipe publié dans Plantes, Hommes, Planète.

Les plants de cerisiers de terre ont une croissance étalée qui les rend difficiles à gérer. De plus, ils laissent tomber leurs fruits au sol lorsqu’ils sont mûrs (d’où leur nom), une caractéristique qui rend la récolte difficile et augmente le risque de contamination par des agents pathogènes présents dans le sol. Au lieu de passer des décennies à sélectionner les cerisiers de terre pour surmonter ces problèmes, l’équipe utilise une technique d’édition génétique appelée CRISPR/Cas9 pour apporter des modifications précises à l’ADN de la plante.

En modifiant des gènes spécifiques, les chercheurs ont déjà réalisé des progrès impressionnants. Ils ont créé des plants de cerisier de terre au port plus compact, ce qui les rend plus faciles à cultiver. Ils ont également augmenté la taille des fruits et travaillent sur des moyens de les garder attachés à la plante plus longtemps, ce qui rend la récolte plus facile et plus sûre, car les fruits n’ont pas besoin d’être ramassés au sol.

« Au-delà de ses applications agricoles, la cerise de terre sert d’espèce modèle précieuse pour l’étude de la famille des Solanacées, qui comprend des cultures économiquement importantes comme les tomates et les pommes de terre », a déclaré Elise Tomaszewski, étudiante diplômée et co-première auteure du récent article sur le projet.

Les recherches sur les caractéristiques uniques du cerisier de terre, comme son calice gonflé en forme de lanterne de papier et les mécanismes d’abscission du fruit (le processus par lequel un fruit se sépare de sa plante mère), fournissent des informations qui pourraient être appliquées pour améliorer les cultures apparentées. Le double rôle du cerisier de terre en tant que culture et organisme modèle souligne son importance scientifique et pratique.

Le projet étudie également la manière dont les cerisiers de terre résistent naturellement à certains insectes nuisibles, une connaissance qui pourrait être appliquée à d’autres cultures pour réduire le besoin de pesticides.

« L’amélioration du cerisier de terre profite non seulement à ceux qui cultivent et consomment ce fruit nutritif, mais améliore également notre compréhension de la biologie végétale, ce qui est crucial pour les développements agricoles futurs », a expliqué Van Eck.

Alors que nous sommes confrontés aux défis combinés du changement climatique et de la sécurité alimentaire à l’échelle mondiale, le projet d’amélioration Physalis offre un aperçu d’un avenir où la science peut aider à créer des systèmes alimentaires plus résilients, productifs et durables.