Analyse de la dégradation de l’ARNm stocké dans des graines de blé et de canola à vieillissement accéléré comparativement à celles d’Arabidopsis.
Citation
Zhao, L., Wang, H., Fu, Y.B. (2020). Analysis of stored mrna degradation in acceleratedly aged seeds of wheat and canola in comparison to arabidopsis. Plants, [online] 9(12), 1-18. http://dx.doi.org/10.3390/plants9121707
Résumé en langage clair
Il y a actuellement plus de 7,4 millions obtentions de matériel génétique de graines conservées dans 1 750 banques de gènes à travers le monde, et les graines conservées finiront par perdre leur capacité de germination après un stockage à long terme. Par conséquent, il est essentiel de surveiller le vieillissement des graines pour une régénération rapide du matériel génétique conservé, mais une telle surveillance du vieillissement des graines est techniquement difficile. L’analyse de la germination des graines est la méthode recommandée pour évaluer la capacité de germination et elle est largement utilisée dans la gestion des banques de gènes. Cependant, les tests de germination des graines ne permettent pas toujours de prédire avec exactitude la longévité des graines. La présente étude s’inscrit dans le cadre des efforts de recherche visant à analyser la dégradation de l’ARNm stocké dans les graines de blé et de canola vieillies dans l’espoir de faciliter la mise au point de biomarqueurs efficaces pour surveiller le vieillissement des graines dans les conditions de stockage. Nous avons constaté que les taux de dégradation de l’ARNm étaient semblables d’un ARNm à l’autre et constants tout au long du vieillissement des graines de blé ou de canola. Cette constatation est utile pour l'étude plus poussée des biomarqueurs du vieillissement des graines.
Résumé
Le vieillissement des graines suscite un regain d’intérêt, mais son mécanisme demeure mal compris. Notre récente analyse de la dégradation de l’ARNm stocké dans les graines vieillies d’Arabidopsis a révélé que les taux de dégradation de l’ARNm stocké (estimés comme étant la fréquence de dégradation par nucléotide par jour ou la valeur β) étaient constants au fil du temps dans des conditions stables. Cependant, on sait peu de choses sur la généralisation de cette constatation à d’autres espèces végétales. Nous avons étendu l’analyse aux graines de blé (Triticum aestivum) et de canola (Brassica napus) vieillies. Nous avons constaté qu’il fallait beaucoup plus de temps aux graines de blé et de canola qu'aux graines d’Arabidopsis pour perdre complètement leur capacité de germination dans les mêmes conditions de vieillissement. Comme ce qui avait été observé chez Arabidopsis, la dégradation de l’ARNm stocké (valeur ∆Ct lors du qPCR) dans les graines de blé et de canola était étroitement corrélée de façon linéaire avec le temps de vieillissement des graines ou la taille des fragments d’ARNm, tandis que la qualité de l’ARN total variait peu au cours du vieillissement des graines. Les valeurs β générées reflétant le taux de dégradation de l’ARNm stocké dans les graines de blé ou de canola étaient similaires pour les différents ARNm stockés analysés et étaient constantes tout au long de la période de vieillissement des graines. Dans l’ensemble, les valeurs β des graines de blé et de canola vieillies présentaient des différences non significatives par rapport à celles d’Arabidopsis lorsqu’elles étaient vieillies dans les mêmes conditions. Ces résultats sont significatifs, car ils permettent de mieux comprendre le vieillissement contrôlé des graines pour différentes espèces à l'échelle moléculaire et d’étudier le potentiel des ARNm stockés comme biomarqueurs du vieillissement des graines.