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29 mars 2010 -Communiqué de presse : « Le décryptage du génome de la truffe noire du Périgord : une avancée majeure dans la compréhension de la biologie du champignon le plus prestigieux »



Un consortium franco-italien, coordonné par une équipe du Centre INRA de Nancy et impliquant le Genoscope , le CNRS, et les Universités de Lorraine et de Méditerranée publie aujourd’hui un article sur le séquençage et le décryptage du génome de la très réputée truffe noire du Périgord (Tuber melanosporum). Cette avancée permet de mieux comprendre la biologie de cette espèce, la formation de ce précieux champignon et l’évolution de la symbiose entre arbres et champignons. La truffe noire du Périgord a été choisie du fait de son importance agronomique et culturelle. Le détail de ces résultats est publié dans l'édition avancée en ligne de Nature du 28 mars 2010.


Fruit de 5 années de travail, le premier décryptage du génome d’un champignon comestible, la truffe, est achevé. Conduit par un consortium franco-italien de 50 scientifiques, coordonné par l’INRA, le séquençage du génome de T. melanosporum a été réalisé en 2007 au Genoscope à partir d’une lignée issue d’une truffe récoltée en Provence. Les étapes complémentaires de mise en forme du séquençage brut initial se sont poursuivies pendant deux ans par une analyse fine et détaillée du génome de ce champignon par des laboratoires français de l’INRA, du CNRS, du CEA, des universités de Lorraine et de la Méditerranée et leurs collègues italiens de Turin, Parme, Pérouge, Urbino, Rome et l’Aquila. Ces travaux sont complétés par l’étude des gènes exprimés lors de la formation de la truffe et de la symbiose mycorhizienne au niveau des racines de l’arbre.

La truffe est le fruit du mariage entre des filaments souterrains de T. melanosporum et des ramifications de la racine de certains arbres, comme les chênes. De cette relation naissent des mycorhizes, organes symbiotiques mi-champignon, mi-racine. Le génome de la truffe, le plus grand connu chez les champignons, comprend 125 millions de paires de bases. Cette taille remarquable s’explique par la présence de séquences répétées (58%) dont l’impact sur la diversité de l’espèce est en cours d’étude. Le génome contient 7 500 gènes codant pour des protéines dont environ 6 000 sont similaires aux gènes d’autres champignons. Toutefois, plusieurs centaines de gènes sont uniques à la truffe et jouent un rôle fondamental dans la mise en place de la formation du champignon et de la symbiose avec la plante-hôte. Leur étude nous renseignera sur les mécanismes conduisant à la formation de cette étrange fructification souterraine.

Des résultats majeurs pour comprendre l’évolution de la symbiose mycorhizienne

L’analyse comparée du génome de la truffe avec ceux du laccaire, autre champignon symbiotique séquencé récemment , a ainsi révélé que l’organisation de leur génome était très différente, ainsi que les mécanismes employés pour dialoguer et interagir avec leur plante-hôte. Ces informations montrent l’extraordinaire diversité par laquelle les champignons symbiotiques interagissent avec leurs partenaires en utilisant des boîtes à outils moléculaires variées. Il est donc indispensable désormais d’étudier d’autres génomes de champignons symbiotiques afin de déterminer le degré de diversité et de flexibilité des processus moléculaires impliqués dans l’interaction. Les résultats acquis sur cette symbiose aideront les chercheurs à comprendre les autres associations entre arbres et champignons mises en place il y a plus de 200 millions d’années.

Un fichier d’empreintes génétiques pour le « typage » des origines géographiques

Au-delà de son intérêt académique, le séquençage complet du génome de la truffe noire du Périgord a permis le développement d’outils de diagnostic à haut débit du polymorphisme génétique de ce produit réputé. En effet, depuis des siècles, de fortes variations dans les propriétés organoleptiques des truffes ont été constatées selon les régions de récolte (Périgord, Provence…), la nature des sols et le degré de maturité. Le séquençage de l’ADN a permis d’identifier plusieurs milliers de marqueurs génétiques répartis sur tout le génome. Une dizaine est actuellement utilisée afin de constituer un fichier d’empreintes génétiques d’une cinquantaine de populations de Tuber melanosporum provenant d’Italie, d’Espagne et de France. Ce fichier d’empreintes génétiques facilite le « typage » des origines géographiques des truffes récoltées et permettra la mise en place d’outils de certification de ces produits et la détection d’éventuelles fraudes . En outre, la connaissance des mécanismes contrôlant la compatibilité sexuelle entre truffes devrait permettre une meilleure gestion de la diversité génétique dans les truffières via le choix du sexe des truffes inoculées sur les racines des arbres.

Vers une meilleure compréhension des caractéristiques aromatiques de la truffe

L’analyse du génome a confirmé l’absence de composés allergéniques et de mycotoxines chez ce champignon consommé depuis des millénaires. L’étude des gènes exprimés lors de la formation de la truffe a mis en évidence la forte activité des voies de biosynthèse des composés soufrés volatiles et des aldéhydes contribuant aux arômes si appréciés du « diamant noir ». Cette connaissance des caractéristiques génétiques de la production d’arômes favorisera la sélection de souches de truffes aux qualités organoleptiques optimales et la mise au point d’outils de diagnostic permettant de guider objectivement le choix des trufficulteurs.


Pour en savoir plus  :
>> L’ensemble de la séquence de la truffe est disponible par l’intermédiaire des sites internet suivants :
Genoscope : www.genoscope.cns.fr/tuber INRA : http://mycor.nancy.inra.fr/IMGC/TuberGenome/

Référence  : " Périgord black truffle genome uncovers evolutionary origins and mechanisms of symbiosis", NATURE, 28-03-2010, http://dx.doi.org/ ; doi : 10.1038/nature08867. Francis Martin1, Annegret Kohler1, Claude Murat1, Raffaella Balestrini2, Pedro M. Coutinho3, Olivier Jaillon4–6, Barbara Montanini7, Emmanuelle Morin1, Benjamin Noel4–6, Riccardo Percudani7, Bettina Porcel4–6, Andrea Rubini8, Antonella Amicucci9, Joelle Amselem10, Véronique Anthouard4–6, Sergio Arcioni8, François Artiguenave4–6, Jean-Marc Aury4–6, Paola Ballario11, Angelo Bolchi7, Andrea Brenna11, Annick Brun1, Marc Buée1, Brandi Cantarel3, Gérard Chevalier12, Arnaud Couloux4–6, Corinne Da Silva4–6, France Denoeud4–6, Sébastien Duplessis1, Stefano Ghignone2, Benoît Hilselberger1,10, MircoIotti13, Benoît Marçais1, Antonietta Mello2, Michele Miranda14, Giovanni Pacioni15, Hadi Quesneville10, Claudia Riccioni8, Roberta Ruotolo7, Richard Splivallo16, Vilberto Stocchi9, Emilie Tisserant1, Arturo Roberto Viscomi7, Alessandra Zambonelli13, Elisa Zampieri2, Bernard Henrissat3, Marc-Henri Lebrun17, Francesco Paolocci8, Paola Bonfante2, Simone Ottonello7 & Patrick Wincker4–6

1INRA, UMR 1136, INRA-Nancy Université, Interactions Arbres/Microorganismes, 54280 Champenoux, France. 2Istituto per la Protezione delle Piante del CNR, sez. di Torino and Dipartimento di Biologia, Università degli Studi di Torino, Viale Mattioli, 25, 10125 Torino, Italy. 3Architecture et Fonction des Macromolécules Biologiques, UMR 6098 CNRS Universités Aix-Marseille I & II, 13288 Marseille, France. 4CEA, IG, Genoscope, 2 rue Gaston Crémieux CP5702, F-91057 Evry, France. 5CNRS, UMR 8030, 2 rue Gaston Crémieux, CP5706, F-91057 Evry, France. 6Université d’Evry, F-91057 Evry, France. 7Dipartimento di Biochimica e Biologia Molecolare, Università degli Studi di Parma, Viale G.P. Usberti 23/A, 43100 Parma, Italy. 8CNR-IGV Istituto di Genetica Vegetale, Unita` Organizzativa di Supporto di Perugia, via Madonna Alta, 130, 06128 Perugia, Italy. 9Dipartimento di Scienze Biomolecolari, Universita` degli Studi di Urbino, Via Saffi 2 - 61029 Urbino (PU), Italy. 10INRA, Unité de Recherche Génomique Info, Route de Saint-Cyr, 78000 Versailles, France. 11Dipartimento di Genetica e Biologia Molecolare & IBPM (CNR), Università` La Sapienza, Roma, Piazzale, A. Moro 5, 00185 Roma, Italy. 12INRA, UMR Amélioration et Santé des Plantes, INRA-Université Blaise Pascal, INRA – Clermont-Theix, 63122 Saint-Genes-Champanelle, France. 13Dipartimento di Protezione e Valorizzazione Agroalimentare, Università` degli Studi di Bologna, 40 126 Bologna, Italy. 14Dipartimento di Biologia di Base ed Applicata, 15Dipartimento di Scienze Ambientali, Universita` degli Studi dell’Aquila, Via Vetoio Coppito 1 – 67100 L’Aquila, Italy. 16University of Goettingen, Molecular Phytopathology and Mycotoxin Research, Grisebachstrasse 6, D-37077 Goettingen, Germany. 17INRA, UMRBIOGER-CPP, INRA Grignon, av Lucien Brétignières - 78 850 Thiverval Grignon, France.

Contacts scientifiques :
Francis Martin
Tél. : 03 83 39 40 80 ou [Email]
Claude Murat
Tél : 03 83 39 40 40 ou [Email]

Unité mixte de recherche Interactions Arbres/Micro-organismes INRA-Nancy-Université-UHP, département Écologie des forêts, prairies et milieux aquatiques, centre INRA de Nancy.

Contacts presse  :
Service communication INRA Nancy : Ana Poletto, tél : 03 83 39 73 41 ou [Email]
Service presse INRA : Mathilde Maufras, tél : 01 42 75 91 69 ou [Email]

mise à jour le 5 juin 2012

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