Les particularités du jujubier, un végétal « genré »

L’huile de jujubier (Simmondsia chinensis)* est réputée pour ses applications en cosmétique car elle est très riche en acide eicosenoique. Cette huile remplace avantageusement l’huile de baleine en parfumerie. Le jujubier contrairement à ce qu’indique son nom scientifique est originaire des déserts de l’Arizona et de Californie du sud mais a été parfaitement acclimaté dans les contrées semi-désertiques de Chine, le premier producteur d’huile de jujubier. Le jujubier est un buisson résistant aux sécheresses et il présente la particularité d’être une plante dioïque, c’est-à-dire qu’il existe une plante mâle et une plante femelle. L’une des plantes dioïque qui me vient à l’esprit est le papayer mais il en existe d’autres comme le cannabis puisque presque 6 % du règne végétal à fleurs est dioïque. Il existe à propos du jujubier un dimorphisme sexuel : la plante mâle est plus petite que sa contre-partie femelle.

Le génome du jujubier a été récemment élucidé et ce travail réalisé dans le cadre d’une collaboration entre l’Université du Queensland à Brisbane et l’Université King Faisal à Al Hofuf en Arabie saoudite a permis de percer le secret de la nature dioïque du jujubier. Si le génome diffère de seulement 10 millions de bases (Mb) entre le mâle et la femelle, 832 Mb pour le mâle et 822 Mb pour la femelle la différence est très marquée au niveau des chromosomes sexuels comme l’indique l’illustration ci-dessous :

Deux insertions présentes dans le chromosome X ne sont pas présentes dans le chromosome Y alors que ce dernier possède deux insertions Y1 et Y2 absentes dans de chromosome X et ces deux insertions codent pour 429 gènes totalement absents dans le reste du génome. Par comparaison le chromosome Y de l’homme code pour 78 gènes et le chromosome X pour 70 gènes alors que l’ensemble du génome du jujubier code pour 26300 gènes, un peu plus que chez l’homme. De tels travaux semblent fondamentaux et ne peuvent intéresser que les férus de génétique des plantes. Et pourtant en raison du réchauffement du climat annoncé (mais qui tarde à se concrétiser) tout un pan de la recherche en biologie végétale consiste à déterminer quels gènes d’une plante donnée, dans le cas présent le jujubier, pourraient induire dans une autre plante cette exceptionnelle résistance à la sécheresse. D’autre part le chromosome Y de ce buisson maintenant cultivé à des fins commerciales pourrait coder pour des gènes peut expliquer pourquoi il existe une différence entre le nombre de jujubiers femelles par rapport aux mâles selon l’exposition au soleil. Cette différence que peut expliquer ces études génomiques pourrait faciliter, toujours dans le cadre encore hypothétique de transfert de gènes, une plus grande fertilité des plantes en cas de stress hydrique, l’une des hantises des agro-biologistes si le réchauffement du climat venait à se concrétiser. 

En conclusion l’étude du génome des plantes dioïques devient d’un coup un domaine de recherche qui pourrait avoir des applications inattendues.

Source : The Plant Journal, doi : 10.1111/tpj.15509 . *Note. L’article en français de Wikipedia décrit une plante d’origine tropicale qui est différente, il s’agit d’une Rhamnacée du genre ziziphus. Erreur ou négligence ?

3 réflexions au sujet de « Les particularités du jujubier, un végétal « genré » »

  1. Dans la même veine, une étude récente menée par des chercheurs chinois et américains, a consisté à greffer le gène de l’obésité humaine chez des plantes. « Cette approche insolite permettrait de doubler les rendements agricoles, sans augmenter la surface des cultures. Autrement dit, elle pourrait contribuer à lutter contre la faim dans le monde sans pour autant causer davantage de dégâts sur l’environnement et le climat ». Cela peut peut-être s’appliquer aux plantes oléagineuses pour produire des huiles d’intérêt cosmétique comme l’huile de jojoba.
    https://trustmyscience.com/proteine-humaine-associee-obesite-pour-augmenter-rendement-cultures/

  2. Ce sujet est très intéressant pour lui-même (pour les « férus » de génétique des plantes) et aussi pour les problèmes de la sélection et/ou de la modification génétique pour la résistance à la sécheresse. Il y aura toujours et il y a depuis longtemps des limites à repousser pour la résistance à la sécheresse, quel que soit le sens de l’évolution du climat, si toutefois il y a un sens.
    Toutefois, votre analyse de l’article n’est pas précise : quel est le chromosome lié à une plus grande résistance, et quel est le génotype favorisé par la lumière? Quel est le buisson (mâle ou femelle) cultivé pour produire l’huile de jujubier? Il faut de toute façon les deux car l’huile est extraite des graines donc des individus femelles après fécondation.
    Cela fait maintenant plus de 40 ans, j’ai connu le père Beauchesne, qui était Directeur de Recherches au CNRS et qui avait fondé le Laboratoire départemental de Physiologie végétale à Angers. Il avait largement participé à la découverte des propriétés de l’huile de « jojoba » proches de celles de l’huile de baleine. Il s’était attaqué à la multiplication in vitro de clones de jojoba en vue de favoriser leur replantation dans les zones désertiques et semi-désertiques du sud saharien. Il existe des crèmes cosmétiques de jojoba depuis les années 90 dont les effets sont reconnus.
    Malgré l’imprécision de votre texte, je crois comprendre que le chromosome Y, trouvé seulement chez les pieds mâles (comme chez les mammifères), contient 429 gènes propres, contre 78 chez l’Homme. C’est une manne d’information à trouver mais la résistance à la sécheresse est certainement très bien partagée par les pieds mâles et femelles qui sont tous deux nécessaires à la population, pour se reproduire et pour produire des semences, donc de l’huile. C’est pourquoi le projet de Beauchesne devait comporter le multiplication de clones des deux sexes pour reconstituer des populations vraies.
    Il semble y avoir quelques doutes sur Wikipedia concernant le jujubier.

    « Cette différence que peut expliquer ces études génomiques » : coquille grammaticale?

    Bien à vous,

    Hubert Dulieu

  3. Après consultation des sites botaniques, il existe bien un Ziziphus jujuba, de la famille des Rhamnacées, qui possède des fleurs hermaphrodites et qui produit des drupes, à un seul noyau. Il ne doit pas être confondu avec le jojoba, genre Simmondsia, proches des Buxacées, à pieds mâles et femelles séparés (dioécie), et qui produit des capsules (fruits secs déhiscents à 4 graines). Il n’y a donc pas d’erreur chez Wikipedia. Le u différencie trop peu du o! C’est le risque des noms vernaculaires.

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