Codes-barres génétiques - La science au service des agriculteurs pour différencier les bons organismes des indésirables

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Saviez-vous que les papillons de nuit portaient en eux un code-barres? Et les virus, les bactéries et les moisissures, aussi. Il est inscrit dans leur génome.

On peut décoder l'ADN des organismes sur un très court segment d'ADN, qui est une séquence génétique, en prélevant du tissu dans une région précise des spécimens, afin de les identifier à l'échelle génétique. Comme il n'y a pas deux espèces qui partagent le même ADN, ce segment est spécifique aux espèces et rappelle les barres noires du code universel des produits (CUP), créant une séquence d'identification unique.

Une fois les codes-barres génétiques créés, les chercheurs les enregistrent dans des bases de données nationales et internationales reconnues pour constituer un catalogue qui représente fidèlement la vie sur terre. Le catalogue peut servir à surveiller l'évolution et les déplacements des populations d'organismes et à suivre les changements.

Agriculture et Agriculture Canada pilote la création de milliers de codes-barres génétiques qui sont ensuite versés dans des bases de données nationales et internationales.

Au moyen des spécimens des vastes collections nationales d'AAC, les chercheurs canadiens identifieront les espèces et leur attribueront un code-barres génétique. Le versement de ces codes dans la base de données Barcode of Life contribuera à veiller à la sécurité des écosystèmes agricoles du Canada et d'ailleurs et à protéger l'environnement dont les agriculteurs dépendent.

Par exemple, un petit papillon d'apparence très semblable au papillon indigène inoffensif de l'espèce Acrolepiopsis incertella est découvert à bord d'un navire transportant des marchandises importées. Il faut l'identifier pour déterminer s'il s'agit d'une espèce indigène ou d'une espèce exotique justiciable de quarantaine ou envahissante avant d'autoriser le déchargement de la cargaison. Malgré l'apparence semblable des deux papillons, celui trouvé sur les marchandises importées est en fait la teigne du poireau, espèce européenne récemment introduite en Amérique du Nord qui s'attaque aux cultures de la famille de l'oignon. Même si ces papillons sont extrêmement petits et difficiles à différencier par la taxonomie classique, leurs codes-barres génétiques sont distincts.

Grâce à la nouvelle technique, on peut identifier avec précision en quelques secondes un organisme dont le code-barres génétique est déjà enregistré dans la base de données, ce qui permet d'accélérer les flux commerciaux tout en protégeant l'environnement.

« Pour la plupart des espèces, il n'a pas deux séquences de cette partie du génome qui sont identiques. Nous pouvons lire ces codes comme un scanneur peut lire le code-barres d'une boîte de biscuits au supermarché. Il suffit d'entrer les séquences d'ADN dans un ordinateur, puis de les comparer à celles des organismes connus qui se trouvent dans la base de données, et en l'espace de quelques secondes, nous savons exactement à qui nous avons affaires ».

— Dr André Lévesque, Chercheur, Santé environnementale

Pour les agriculteurs, cette technologie facilite l'identification rapide d'insectes sur le terrain et les aident à distinguer les insectes ravageurs de ceux inoffensifs, ainsi qu'à décider des moyens de lutte à employer. Les chercheurs espèrent qu'ils pourront un jour avoir des instruments portatifs capables de lire les codes-barres afin de pouvoir identifier les différentes espèces en faisant l'analyse d'échantillons de tissus sur place et en les comparant avec une base de données numériques.

L'information contenue dans le code-barres génétique sera accessible partout dans le monde et facilitera des prises de décision rapides et exactes, fondées sur des données probantes, à l'endroit des organismes justiciables de quarantaine et des espèces envahissantes, et permettra de protéger notre écosystème et d'améliorer le flux des échanges commerciaux.

Le gouvernement du Canada catalogue depuis longtemps la biodiversité nationale et la protège contre les espèces envahissantes et justiciables de quarantaine. Les techniques d'identification antérieures s'appuyaient sur la taxonomie classique et commandaient du personnel qui détenait une formation spécialisée étendue, en plus de prendre beaucoup de temps.

Le décodage génétique s'avère une méthode d'identification de spécimens plus rapide, économique et précise qui permet de départager les espèces indigènes des espèces envahissantes ou justiciables de quarantaine. Il facilitera les efforts du gouvernement du Canada en vue de protéger la biodiversité, l'agriculture et le commerce du Canada.

Le Dr Lévesque a reçu le Prix d'excellence de la fonction publique de 2014 pour son travail phare dans le développement de protocoles de séquençage de l'ADN et de diagnostic sur des macropuces à ADN, méthodes de nouvelle génération avant-gardistes qui contribueront à réduire grandement les incidences négatives des phytopathogènes sur les producteurs canadiens, ainsi que sur le cadre réglementaire du gouvernement du Canada.

À mesure que ces initiatives progresseront, la recherche génomique proposera de nouvelles solutions sur lesquelles les agriculteurs pourront compter et qui s'avéreront profitables pour l'avenir de l'agriculture ainsi que pour les producteurs agricoles, les consommateurs et le commerce.

Avantages

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Dr. André Levesque
Le Dr André Levesque d’AAC se servant d’un appareil de séquençage de l’ADN.

Renseignements connexes

Vidéo : Les codes-barres d'AND

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