Etudiant : CHELLAK MOHAMMED

Filière : Master Biotechnologie, Ecologie et Valorisation des Phytoressources (BEVP)

Encadrant : Pr. EL MESKAOUI ABDELMALEK

Annèe : 2025

Résumé : La lentille (Lens culinaris) est une légumineuse essentielle pour l’alimentation, l’agriculture durable et l’économie, notamment grâce à sa richesse en protéines et sa capacité à fixer l’azote atmosphérique. Cependant, sa culture est gravement menacée par l’orobanche (Orobanche crenata), un parasite pouvant entraîner des pertes de rendement totales. Face à l’inefficacité des méthodes conventionnelles de lutte, l’édition génomique par CRISPR/Cas9 offre une solution innovante et précise pour développer rapidement des variétés de lentilles résistantes à ce parasite, surpassant les limites des approches traditionnelles de sélection. Cette étude, qui s’inscrit dans le cadre d’un projet de l’INRA visant l’adoption et l’intégration de cette technologie dans les programmes d’amélioration des légumineuses a pour objectif d’une part la mise au point du système CRISPR/Cas9 chez la lentille en ciblant le gène PDS et d’autre part le contrôle de l’orobanche en induisant une mutation ciblée du gène ABCG. Ce dernier gène code pour un transporteur impliqué dans l’export des strigolactones, des phytohormones qui jouent un rôle clé dans la stimulation de la germination des graines d’orobanche. Alorq que le gène PDS esr utilisé chez plusieurs cultures comme gène marqueur servant d’indicateur visuel de l’efficacité de l’edition génétique par CRISPR/Cas9 ; son inactivation entraîne un phénotype albinos. Deux approches ont été comparées : la transformation in vitro des explants CADE (cotylédons avec embryon décapité) de la variété hamria par la co-culture avec l’Agrobacterium tumefaciens intégrant les plasmides appropriés, ou par la micro-injection bactérienne directe dans les méristèmes des bourgeons axillaires tout en étudiant l’effet de la densité optique de la solution bactérienne ainsi que la durée de la co-culture. Les résultats obtenus pour le gène ABCG avec la méthode in vitro ont montré qu’une densité optique d’Agrobacterium de 0,6 et une période de co-culture de 20 minutes améliorent l’efficience de la transformation et la viabilité tissulaire, générant 14 pousses vertes résistantes à la kanamycine, contre 2 à la DO = 0,3 et aucune pousse à DO = 0,9. L’édition du gène PDS a induit le développement des pousses albinos avec différents niveaux, ce qui montre la réussite de l’édition génétique par le système CRISPR/Cas9 chez la lentille avec une induction plus marquée du phénotype albinos par micro-injection. En effet, le pourcentage a atteint 60 % à DO = 0,9. Bien que les deux méthodes soient complémentaires, la micro-injection s’est révélée supérieure pour l’édition génique, offrant un protocole optimisé pour l’obtention de lentilles résistantes à l’orobanche. Ces résultats ouvrent la voie à l’intégration du CRISPR/Cas9 dans les programmes d’amélioration des légumineuses.