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Chimie et Physico-chimie appliquées

Le génome d'un champignon à livre ouvert

La production d’éthanol à partir de biomasse lignocellulosique comprend une étape d’hydrolyse, qui utilise un cocktail d’enzymes produit par un champignon filamenteux, Trichoderma reesei. Cette production d’enzymes a un coût élevé, et des souches plus productives réduisent l’ampleur des investissements nécessaires.

Un tel progrès passe par la compréhension du fonctionnement des souches actuelles en décryptant l’intégralité de leur génome.

Dans un premier travail(1), grâce aux progrès spectaculaires du séquençage d’ADN, le génome de deux souches de T. reesei a été 'lu' de façon exhaustive et leurs mutations par rapport à l’isolat naturel ont été identifiées. Cependant, la technique ne permettait d’observer que les changements de petite ampleur.

Dans une nouvelle étude en collaboration avec une équipe de l’Institut Pasteur(2), l’environnement spatial des gènes a pu être "capturé" et analysé. Ainsi, chaque gène a été repositionné sur son chromosome, permettant de caractériser la configuration spatiale de ce dernier.

Il s’est avéré que les gènes importants pour la production d’enzymes, bien que situés sur des chromosomes différents, sont spatialement regroupés, ce qui pourrait expliquer la productivité du champignon. Il apparaît aussi que les chromosomes des souches ont subi des réarrangements chromosomiques importants par rapport à l’isolat naturel.

Ces résultats ouvrent des perspectives importantes dans la compréhension de la régulation génétique chez les champignons et offrent un nouvel angle d’étude pour améliorer les performances des souches industrielles.

 

Contact scientifique : antoine.margeot@ifpen.fr

Article paru dans Science@ifpen n° 20 - Avril 2015

Publications

  • (2)  H. Marie-Nelly, (…), D. Poggi Parodi, (…), A. Margeot, C. Zimmer, R. Koszul, Nature Communications, 2014, 5, 5695
    >> DOI : 10.1038/ncomms6695

 

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