Des chercheurs chinois ont développé le premier atlas cellulaire spatio-temporel tridimensionnel au monde qui suit l’ensemble du cycle de croissance du riz.
Ces découvertes marquantes, publiées en ligne mardi dans la revue internationale Cell, résolvent les problèmes de longue date dans l’observation et la compréhension de la manière dont les cellules du riz se développent, se divisent et se coordonnent pour façonner la culture.
Dirigé par le Laboratoire national de Yazhouwan basé dans la province de Hainan, dans le sud de la Chine, un consortium de 12 instituts de recherche, dont la société de biotechnologie chinoise BGI-Research et l’Université agricole de Huazhong, a construit un atlas cellulaire spatio-temporel en 3D couvrant l’ensemble du parcours du riz, de la germination des graines à la floraison et au remplissage des grains. La ressource soutient les efforts futurs visant à améliorer la qualité des grains, selon l’équipe.
En utilisant la variété de riz japonica largement cultivée Zhonghua 11 comme sujet de recherche, les scientifiques ont intégré des technologies d’omique spatiale, d’omique unicellulaire et de séquençage à haut débit auto-développées pour créer un atlas complet des cellules de riz.
Couvrant 10 types d’organes et de tissus de riz et 61 stades de développement continus, l’atlas s’appuie sur plus de 850 000 ensembles de données mononucléaires de haute qualité et plus de 340 000 unités de données spatiales. L’équipe a identifié et annoté avec précision 119 types de cellules et 133 sous-types de cellules, faisant correspondre avec succès les caractéristiques moléculaires de chaque cellule avec son emplacement spatial et ses changements dynamiques à travers les étapes de croissance.
L’atlas à haute résolution permet aux chercheurs d’observer visuellement et systématiquement comment différentes cellules du riz collaborent et s’auto-organisent pour former une plante complète, offrant ainsi un outil sans précédent pour décoder les mécanismes de développement du riz.
Pour soutenir davantage la recherche mondiale sur le riz, l’équipe a également développé un modèle de base unicellulaire pour le riz, qui permet une identification, une comparaison et une réutilisation efficaces de données omiques massives, fournissant un soutien technique essentiel pour identifier les gènes fonctionnels clés et faire progresser la recherche innovante et précise sur la sélection du riz.
