De nombreux cultivateurs peuvent se demander pourquoi il est important de faire tester génétiquement leurs plantes, mais la vérité est que les tests génétiques peuvent rendre la culture beaucoup plus facile. L’analyse génétique des plantes peut donner un large éventail de résultats qui peuvent aider les scientifiques à résoudre les problèmes quotidiens de la culture des plantes, tels que la détection de maladies et l’identification de traits importants chez les espèces végétales.
Actuellement, trois des avantages les plus importants que les tests génétiques peuvent apporter aux producteurs sont la capacité de détecter les maladies, d’identifier le sexe de leurs plantes et de contrôler la qualité de leurs cultures.
Détection de pathogènes
Les infections pathogènes peuvent être difficiles à détecter et au moment où les symptômes sont évidents, il peut être trop tard et le reste de la culture est déjà contaminé. C’est pourquoi les tests ADN sont un outil précieux pour la détection précoce des maladies des plantes. Même si les plantes se reproduisent par clonage, il est crucial de s’assurer que la plante mère est en bonne santé avant de continuer, car 100 % du matériel génétique sera transféré au clone, y compris toutes les maladies que la plante mère peut avoir, comme un virus.
Il existe plusieurs moyens de détecter les agents pathogènes dans les plantes, notamment la détection et la symptomatologie, les techniques sérologiques pour les virus et les techniques microbiologiques pour les champignons et les bactéries. Cependant, une autre méthode efficace consiste en des tests de détection utilisant du matériel génétique, également appelés méthodes moléculaires. Ces tests impliquent le dépistage du matériel génétique de la plante pour toute altération, telle que la présence du matériel génétique de l’agent pathogène. Ces tests sont particulièrement utiles car ils fournissent des résultats précis lorsqu’au moins une partie de la séquence du génome de l’agent pathogène est connue. Ceci est important car bon nombre de ces génomes n’ont pas encore été complètement étudiés et il peut y avoir de nouvelles variantes inconnues.
La fiabilité et l’efficacité des tests génétiques et moléculaires sont dues à l’utilisation de l’ADN comme matériau de départ pour la détection des agents pathogènes. L’ADN est une molécule stable qui peut résister à des conditions défavorables, telles que des températures élevées ou une faible humidité. De plus, cette technique peut toujours être efficace même lorsque les échantillons utilisés sont très endommagés ou nécrotiques. En raison de ces qualités, les tests génétiques sont considérés comme l’une des meilleures méthodes de détection des agents pathogènes.
En résumé, les tests génétiques sont la technique la plus efficace pour la détection des agents pathogènes car ils sont très spécifiques, nécessitent un petit échantillon et fournissent des résultats précis en peu de temps.
Détection du sexe des plantes
Dans le cas de la plante de cannabis, elle est naturellement diploïde et dioïque, ce qui signifie qu’elle a des structures reproductrices mâles et femelles séparées, et chacune apporte un chromosome lors de la reproduction. Cependant, il peut y avoir des mutations qui entraînent des plantes hermaphrodites, qui ont à la fois des structures reproductrices mâles et femelles.
Les producteurs qui propagent leurs cultures par graines doivent attendre plusieurs semaines pour identifier le sexe de leurs plantes, car leur nature dioïque rend difficile la reconnaissance du sexe de la plante dans les premiers stades de croissance. Cela peut prendre beaucoup de temps et de ressources. Cependant, grâce aux tests génétiques, il est possible de déterminer le sexe d’une plante bien avant qu’elle n’atteigne la phase de floraison.
La détermination du sexe d’une plante dioïque est influencée par un système de chromosomes sexuels. Les plantes mâles ont un système de chromosomes sexuels XY, appelé hétérogamétique, tandis que les plantes femelles ont le système de chromosomes sexuels XX, appelé homogamétique.
Pour identifier le sexe d’une plante par des études génétiques, des marqueurs moléculaires à base d’ADN ou d’ARN sont utilisés avec un échantillon de tissu. Ces marqueurs recherchent généralement le trait mâle « Y » dans la plante, car le trait « X » est présent à la fois dans les plantes mâles et femelles. De cette façon, la présence du chromosome Y peut être utilisée pour confirmer que la plante est mâle, et son absence peut être utilisée pour confirmer qu’elle est femelle.
Contrôle de la qualité des récoltes
Une même espèce peut souvent présenter une ou plusieurs variétés, et bien qu’elles puissent avoir des caractéristiques physiques qui les distinguent, il n’est pas toujours possible de les identifier à l’œil nu. Au-delà des caractéristiques physiques, les traits génétiques peuvent présenter des différences considérables.
Différentes variétés de cannabis ont été largement cultivées et croisées, ce qui permet aux plantes d’avoir des traits physiques très similaires, ce qui rend difficile l’identification de la variété cultivée. C’est pourquoi l’identification moléculaire est un outil très précis pour identifier les variétés en cas d’incertitude sur leur identité.
De plus, certaines plantes peuvent produire des quantités inférieures ou supérieures de cannabinoïdes en raison de leur nature génétique ou de petites mutations survenues pendant la croissance. C’est ainsi qu’il existe des plantes qui ont l’avantage d’avoir des gènes qui codent pour une production élevée de THC ou de CBD. Ces caractères exceptionnels peuvent être détectés par la sélection de caractéristiques à l’aide de l’analyse de marqueurs moléculaires qui indiquent la présence de ces gènes dans la plante, ou qui détectent les gènes responsables de la synthèse de ces substances et déterminent leur qualité respective.
Ces procédures sont réalisées à partir d’un échantillon de tissu de la plante et en utilisant l’ADN comme matériau de départ pour les tests, ce qui fournit des informations sur les traits génétiques d’intérêt et valide leur fonction.