CANNABIS : Son pangénome révèle des usages médicinaux inépuisables

L’étude analyse 193 génomes de cannabis différents, cette analyse confirmant sa diversité et sa complexité et révélant « une véritable mine d'or chimique ». Quelques grandes conclusions :

• le cannabis possède un génome complexe. La plante fait partie des moins de 5 % de plantes à avoir des plantes distinctes de sexes femelle et mâle ; le cannabis est donc une plante diploïde, qui contient 2 jeux de chromosomes, l'un hérité d'une plante mâle et l'autre d'une plante femelle ;
• l’examen de ces 2 jeux de chromosomes révèle une variabilité génétique sans précédent, jusqu'à 20 fois supérieure à celle de l'Homme ;
• les génomes du cannabis contiennent de nombreux éléments transposables, c’est-à-dire des segments d’ADN répétitifs qui peuvent « sauter » dans le génome et sont donc difficiles à suivre ;
• le séquençage à lecture longue révèle ici l'architecture génétique complexe de la plante et les voies moléculaires par lesquelles les cannabinoïdes sont synthétisés ;
• le décryptage du pangénome révèle que 23 % des gènes sont présents dans chaque génome, 55 % étant quasi universels (observés dans 95 à 99 % des génomes), 21 % entre 5 et 94 % des génomes, et moins de 1 % uniques. Parmi les gènes les plus universels figurent ceux qui produisent des cannabinoïdes ;
• le cannabis peut produire plus de 30 % de son poids sec sous forme de terpènes et de cannabinoïdes, de petites molécules que la plante produit pour se protéger des prédateurs, mais que l'Homme peut utiliser pour contrôler son humeur et pour leurs nombreuses propriétés thérapeutiques ;
• le cannabidiol, le tétrahydrocannabinol (THC) et plus de 100 autres cannabinoïdes peu étudiés ont été documentés pour leur utilisation dans le traitement de diverses affections, notamment la douleur, l’arthrite, les nausées, l’asthme, la dépression et l’anxiété ;
• si les gènes cannabinoïdes sont cohérents d'un génome à l'autre, les gènes liés au métabolisme des acides gras, à la croissance et aux défenses ne le sont pas. Ces gènes variables constituent un vivier génétique inexploité, et leur sélection sélective pourrait également rendre le cannabis plus robuste ou plus puissant ; ainsi, la variation structurelle de la voie de biosynthèse des acides gras contribue à la production de

tétrahydrocannabivarine (THCV), un cannabinoïde rare de type varine qui suscite actuellement l’intérêt pour ses effets non psychoactifs et énergisants ;

• l'huile de cannabis pourrait rivaliser avec le canola ou le soja, avec une sélection appropriée ;
• les dérivés du cannabis pourraient même et enfin, constituer une alternative durable au kérosène !

" En dépit de son importance mondiale comme source de médicaments, d'aliments, d'huile de graines et de fibres depuis des milliers d’années, le cannabis reste l'une des cultures majeures les moins développées, en grande partie en raison de restrictions légales », conclut Todd Michael, auteur principal et chercheur au Salk.

« Cette carte génétique, ou pangénome, la plus complète à ce jour de la plante montre que nous commençons tout juste à entrevoir le potentiel de cette plante étonnante. Grâce à ce nouveau modèle génomique, nous pouvons désormais appliquer les dernières techniques de sélection pour découvrir de nouveaux composés précieux pour la médecine et les biotechnologies de demain ».