Le maïs est l’une des cultures les plus courantes du monde moderne, couvrant d’innombrables hectares de champs et surgissant dans tout, des boîtes de céréales au carburant. Mais il y a des milliers d’années, lorsque les habitants du centre du Mexique ont commencé à cultiver ses ancêtres sauvages, le maïs différait considérablement des grains sucrés et croquants que nous connaissons aujourd’hui. Les petits épis ne contenaient que quelques graines scellées dans des coquilles dures.
« Le maïs tel que nous le connaissons semble si différent de son ancêtre sauvage qu’il y a quelques décennies, les scientifiques n’étaient pas parvenus à un consensus sur le véritable ancêtre du maïs », explique Nathan Wales, généticien au Muséum d’histoire naturelle du Danemark, dans un communiqué. Mais une nouvelle étude, publiée dans la revue Current Biology, détaille l’analyse génétique d’un épi de maïs âgé de 5 310 ans et aide à combler les lacunes de la façon dont le maïs est devenu une culture.
Cet ancien épi de maïs a été fouillé dans les années 1960 dans une grotte de la vallée de Tehuacán au Mexique et réside depuis dans le Robert S. Musée Peabody à Andover, Massachusetts. Wales, un auteur de l’étude, et ses collègues ont mis la main sur cet ancien épi pour essayer de comprendre où il est tombé dans la chronologie génétique de la transformation du maïs en la culture omniprésente qu’il est aujourd’hui.
L’équipe a pu récupérer 70 % de l’ADN de l’ancien cob. D’autres échantillons d’âge similaire ne contiennent souvent qu’environ 10% de l’ADN d’origine des plantes, selon le communiqué. Mais étonnamment, l’ADN de l’ancien épi s’alignait beaucoup plus étroitement sur le maïs moderne qu’avec ses ancêtres maïs, communément appelés téosintes.
Étudier un ADN aussi ancien n’est cependant pas une chose simple, explique Robert Fulton, généticien à l’Université de Washington au McDonnell Genome Institute de St. Louis Smithsonian.com . Fulton, qui n’a pas participé à l’étude, faisait partie de l’équipe qui a cartographié pour la première fois le génome du maïs en 2009, ce qui a permis aux chercheurs de confirmer que les cultures modernes descendaient de la plante de téosinte.
« Typiquement, les brins d’ADN peuvent être longs de millions de bases », dit-il. « C’est fondamentalement comme un grand puzzle, et pour un bon ADN de haute qualité, les pièces du puzzle sont très grandes. Pour l’ADN ancien, les pièces du puzzle sont minuscules. »
Bien que la récupération de 70% du matériel génétique original du maïs puisse sembler une aubaine, le plus grand nombre de pièces rend également le puzzle génétique plus difficile à assembler et les résultats plus difficiles à interpréter. Et parce que le génome de la famille du maïs est incroyablement complexe, Fulton dit qu’il peut être difficile de tirer des conclusions à partir de l’ADN qui s’est dégradé au cours de milliers d’années.
» Le génome du maïs est très répétitif…il y a beaucoup de séquences qui se répètent plusieurs fois « , explique Fulton. « Donc, si vous avez de très petits fragments, il est difficile de les mapper de manière unique sur la séquence de référence car ils atterriront parfaitement à plusieurs endroits différents. »
Pour la plupart des travaux de séquençage sur de tels échantillons anciens, explique Fulton, les chercheurs découpent l’ADN de nombreuses façons différentes pour le comparer à un génome de référence. Mais la dernière étude ne l’a fait que de quelques manières différentes. Donc, bien que ce soit un bon début pour étudier le cob vieux de 5 310 ans, beaucoup plus d’analyses sont nécessaires pour confirmer leurs résultats.
En étudiant la génétique du maïs ancien, les chercheurs pourraient en apprendre davantage sur la façon dont le maïs moderne était cultivé, explique Fulton. La recherche pourrait également aider à identifier les traits spécifiques qui ont pu être issus de la plante au fil du temps, ce qui a permis à la culture de prospérer dans de nombreux pays du monde.
Donc, avant de manger votre maïs en ce Thanksgiving, prenez un moment pour apprécier le long voyage de la plante pour devenir la friandise sucrée et juteuse qu’elle est aujourd’hui.