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Les pyramides géométriques du chou romanesco seraient en fait des fleurs ratées selon une étude publiée début juillet 2021.

Il aura fallu près de 13 années de recherches associant biologie et mathématique pour percer le mystère des formes géométriques du chou romanesco. Une énigme résolue par des chercheurs du laboratoire de Physiologie Cellulaire & Végétale, en collaboration avec le laboratoire reproduction et développement des plantes (CNRS-ENS Lyon-INRAE), dont l’étude a été publiée début juillet 2021 en couverture de la revue Science.

Brocoli, chou de Bruxelles, chou-fleur ou encore chou romanesco, tous ont comme particularité une abondance de tiges comestibles qui serait le résultat “d’une guerre de territoires” génétique, racontent les deux principaux auteurs de l’étude, François Parcy (CNRS) et Christophe Godin (Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique).

Les deux scientifiques partageaient une fascination commune pour le chou romanesco dont les formes “infiniment morcelées” sont identiques, quelle que soit l’échelles d’observation.

Une mutation génétique pour expliquer la morphogenèse du chou

Pour comprendre le processus de formation du chou, les chercheurs ont analysés les luttes d’influence entre les gènes en chargent de la production des tiges, des feuilles, des fleurs et mis en évidence le rôle d’un “architecte floral”.

“Ce gène décide de l’endroit où une fleur doit se former mais il n’est pas capable de faire le boulot tout seul. Il convoque des renforts pour repousser les gènes de tige. Chez le chou, ces renforts sont absents et les gènes de tige envahissent alors le territoire pour en refaire une”, détaille François Pary.

En d’autres termes, les choux sont des bourgeons destinés à devenir des fleurs qui échouent à fleurir et deviennent finalement des tiges qui tentent à leur tour de produire des fleurs. Un cercle de production infini et particulièrement visible chez le chou-fleur et le chou romanesco.

“Un chou est fait de bourgeons destinés à devenir des fleurs mais qui n’atteignent jamais leur but”, résume François Pary. “Et le fait que l’architecte floral ait déclenché certaines choses désinhibe les bourgeons de tige qui refont alors des pousses”, ajoute Christophe Godin.

Des tests effectués sur une plante modèle

Pour confirmer leurs hypothèses, l’équipe de chercheurs a tenté de simuler cette mutation de gènes du chou-fleur sur l’Arabidopsis thaliana, une plante également baptisée l’Arabette des dames. “Nous n’avions aucune idée de comment la forme d’un chou romanesco peut être produite. En comprenant le mécanisme de croissance du chou-fleur, cela nous a ouvert la voie vers la compréhension de ce qui a pu être modifié pour donner un chou romanesco”, explique à Sciences et Avenir Christophe Godin.

Grâce à l’utilisation d’un outil capable de couper l’ADN, de l’éditer et de lui ajouter des séquences – CRISPR-Cas9 – les scientifiques ont constaté que les formes géométriques pyramidales du chou romanesco à chaque fleurette s’expliquaient par une production de bourgeons à un rythme accéléré, faisant ainsi ressortir un aspect fractal en relief. La production de tiges du chou-fleur est plus constante ce qui explique cette différence visuelle.

Le test effectué sur la plante Arabidopsis thaliana a permis aux chercheurs d’obtenir des petits choux de forme conique “pas tout à fait romanesco mais déjà un peu romanesco“, explique l’équipe dans la revue Science. Une forme atypique qui fait du chou romanesco le légume le plus graphique des étals du marché.

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