Découvrir le génome de référence de l’arganier marocain pour soutenir la protection et la durabilité

Une équipe de recherche internationale a réussi à créer le premier génome de référence complet et de haute qualité de l’arganier marocain, une avancée scientifique qui ouvre de nouveaux horizons pour comprendre cet arbre endémique, renforcer les programmes de conservation et améliorer la production et l’utilisation durable de l’huile d’argan.

Pour la première fois dans le domaine de la recherche sur les plantes adaptées à la sécheresse, des chercheurs ont établi une référence génomique précise pour l’arganier. Il s’agit d’une étape importante, car elle fournit une base scientifique pour comprendre la génétique qui a permis à l’arganier de survivre dans des environnements arides et semi-arides, ainsi que des outils plus efficaces pour protéger cette ressource naturelle et économique.

L’étude, publiée dans Nature, a été réalisée par des équipes de l’Institut national de la recherche agronomique (INRA) du Maroc, en partenariat avec l’université Mohammed V, le Centre international d’agriculture biosaline de Dubaï, le Centre de biotechnologie et de génomique de l’université Texas Tech et le Centre international de recherche agronomique dans les zones arides (ICARDA). Ces progrès devraient se traduire par des programmes d’amélioration génétique et des voies de protection à long terme de l’arganier.

L’arganier : Un arbre endémique à valeur écologique et économique

L’étude explique que l’arganier, qui pousse dans les régions arides et semi-arides, est la seule espèce de la famille des sapotiers en Afrique du Nord. Située sur les pentes sud du Haut Atlas et les pentes nord de l’Anti-Atlas au Maroc, la région de l’arganier a été désignée comme réserve de biosphère par l’UNESCO, ce qui reflète son statut de système unique où la nature et les modes de vie locaux sont intimement liés.

L’arganier est important à bien des égards. Il constitue une source d’alimentation pour les humains et les animaux grâce à ses fruits et à son fourrage, et son nom est mondialement associé à l’huile d’argan extraite de ses graines, qui a une grande valeur commerciale, nutritionnelle et cosmétique. En outre, l’arbre remplit une fonction environnementale essentielle en contribuant à réduire la désertification, à stabiliser le sol et à minimiser l’érosion, en particulier dans les zones climatiquement fragiles.

Des menaces croissantes, des effectifs en baisse

Malgré son poids socio-économique, l’arganier connaît un déclin constant de son habitat naturel depuis le XIXe siècle, avec de multiples facteurs de stress, dont le changement climatique, l’expansion démographique et la surexploitation, qui affaiblissent sa capacité de régénération naturelle et augmentent la fragilité de l’écosystème dans son ensemble. L’étude souligne que ces défis ne sont plus marginaux, mais menacent la durabilité à moyen et long terme de la forêt d’argan.

Pourquoi le génome de l’arganier est-il une étape critique ?

Le développement d’un génome de référence de haute qualité permet aux chercheurs de disposer d’une « carte » précise pour comprendre la diversité génétique de l’arganier, sa résistance aux stress environnementaux et les voies biochimiques associées à la production d’huile. Avec une telle référence, il est possible de développer des approches plus précises pour protéger la diversité génétique, améliorer les programmes de reproduction et de sélection, et augmenter la productivité sans compromettre la durabilité.

La ressource génomique permet de mieux comprendre les adaptations évolutives de cet arbre endémique du Maroc, ce qui aide à envisager des stratégies de restauration des forêts dégradées et à orienter les efforts de conservation et de réhabilitation en fonction de critères scientifiques mesurables.

Lier la recherche au plan « Génération verte 2020-2030

L’étude replace cette réalisation dans le contexte des politiques agricoles et environnementales du Maroc, puisque le développement d’un génome de référence fait partie des objectifs du plan « Génération Verte 2020-2030 ». Parmi les objectifs énoncés figurent le doublement de la production d’huile d’argan pour atteindre 10 000 tonnes d’ici 2030, l’encouragement à la plantation de 50 000 hectares d’arganeraies modernes et la réhabilitation de 400 000 hectares de forêts, en équilibrant l’investissement économique et la protection des ressources naturelles.

Comment le génome de référence a-t-il été construit ?

Les chercheurs ont utilisé un arbre modèle de la région de Taguerti, près de Tiznit, appelé « Taguerti (S7P2) ». Pour garantir une qualité élevée, l’étude a utilisé une stratégie technique avancée basée sur le séquençage PacBio HiFi pour produire des lectures d’ADN longues et précises, ce qui a permis de contourner les zones de redondance et de complexité au sein du génome.

Pour comprendre l’organisation et l’assemblage correct des chromosomes, la technologie Hi-C a été utilisée pour lire la structure tridimensionnelle des chromosomes, ce qui permet d’arranger les pièces génomiques comme si l’on réassemblait un document déchiré dans sa position d’origine. L’équipe a également utilisé des données RNA-seq provenant des feuilles, des racines et des graines de l’arbre pour identifier les gènes actifs et améliorer la précision des prédictions génétiques.

Résultats de l’assemblage : Génome entier avec chromosomes spécifiques

L’équipe a réussi à assembler le génome en deux phases, chacune représentant un ensemble chromosomique complet de 11 chromosomes. La taille du génome dans la première phase était d’environ 621 Mo, et dans la deuxième phase d’environ 615 Mo, des chiffres très proches de la taille précédemment estimée à 645 Mo. L’étude souligne que la nouvelle référence se caractérise par un degré élevé d’exhaustivité et de précision, ce qui en fait une base solide pour les recherches futures.

Impact attendu sur la protection, la production et l’utilisation durable

Ce travail représente une étape qualitative car il fournit des outils pratiques permettant de passer d’une caractérisation générale de l’arganier à une compréhension précise de sa base génétique. Avec la disponibilité d’une référence génomique de haute qualité, le potentiel de protection de la forêt d’arganiers, d’augmentation des rendements en huile et de développement de programmes de sélection capables de résister au stress climatique, tout en maintenant un équilibre entre l’exploitation économique et la protection de l’environnement, se répercutant ainsi sur l’économie locale et l’écosystème au Maroc, est renforcé.