Comment obtenons-nous des fruits sans pépins?

La plupart des plantes sont diploïdes (ont 2 paires de chromosomes), mais elles peuvent aussi avoir de multiples paires de chromosomes, un état appelé polyploïdie. Beaucoup de nos fruits et légumes préférés sont des polyploïdes.

La polyploïdie peut se produire naturellement, où des espèces sauvages «additionnent» leur ADN plutôt que de le combiner.

Normalement, les pastèques ou melons d’eau (Citrullus lanatus) sont diploïdes et produisent des pépins fertiles… beaucoup de pépins fertiles. En utilisant des composés chimiques tels que la colchicine, dérivée d’une plante commune de nos jardins, le colchique (Colchicum spp.), les hybrideurs peuvent réussir à doubler le nombre de chromosomes dans une plante, donnant dans ce cas une pastèque tétraploïde (ayant 4 paires de chromosomes) qui est fertile et produit des pépins. Mais quand on croise la pastèque tétraploïde (4 paires de chromosomes) avec une pastèque diploïde standard (2 paires de chromosomes), cela donne des graines de pastèque triploïdes (3 paires de chromosomes).

Ces graines de pastèque triploïdes sont stériles, car vous avez besoin de paires de chromosomes pour former des graines fertiles. C’est pourquoi les animaux et les plantes ont normalement des multiples de 2 chromosomes. 

Si vous voulez cultiver vos propres pastèques sans pépins, vous devez planter aussi au moins une pastèque standard (à pépins) dans votre potager pour servir de source de pollen. Curieusement, ce pollen stimule la production de fruits même s’il ne contribue pas à la génétique des fruits produits. 

Les semences de pastèque sans pépins sont plus chères, car maintenir des lignées tétraploïdes et produire de pépins triploïdes, un acte qu’il faut répéter annuellement, coûtent très cher.

La plus connue des plantes triploïdes stériles est à la banane (Musa x). 

Dans la nuit des temps, bien avant que les humains connaissent quoi que ce soit de la génétique, quelqu’un dans la jungle sud-asiatique a trouvé un bananier sauvage sans graines et l’a reproduit par division. Ce fruitier a fini par gagner le monde tropical tout entier! 

Comme vous l’aurez deviné, le bananier sans graines était triploïde, le résultat d’un croisement fortuit entre un bananier sauvage diploïde et un autre qui était tétraploïde.

La prochaine fois que vous mangerez une banane, cherchez les petits points noirs au milieu du fruit: ce sont les graines stériles, tout ce qui reste des grosses graines que les bananes sauvages produisent normalement. Les agriculteurs ne sont pas obligés d’acheter de nouvelles graines de bananier chaque année, car les bananes poussent à partir d’une herbe pérenne géante, presque comme un arbre, qui produit des rejets à son pied, rejets qu’on peut utiliser pour le multiplier la plante.

La polyploïdie est un outil supplémentaire que les scientifiques peuvent utiliser pour se renseigner sur la génétique des plantes cultivées.

Les hybrideurs utilisent des méthodes de sélection traditionnelles de végétaux (non, les plantes polyploïdes ne sont pas de OGMs!) pour modifier la polyploïdie afin de produire des cultures améliorées plus rapidement et plus efficacement.