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Elliot Meyerowitz et Christopher Somerville

Prix Balzan 2006 pour la génétique moléculaire des plantes

Pour leurs efforts conjoints pour montrer l’intérêt d’Arabidopsis en tant qu’organisme modèle pour la génétique moléculaire des plantes. Ceci a des implications très importantes au niveau de la recherche de base et des applications potentielles qui en découlent.

ELLIOT MEYEROWITZ a commencé sa carrière en tant que généticien moléculaire spécialiste de la drosophile dans les universités de Yale et de Stanford. Il est actuellement président du département de biologie et George W. Beadle Professeur de biologie au California Institute of Technology. 
Il a d’abord démontré qu’Arabidopsis a un génome particulièrement petit. Sur la base de cette découverte, il a mis en route une stratégie visionnaire visant à faire de cet organisme un modèle expérimental. C’est dans son laboratoire que pour la première fois un gène d’Arabidopsis a été cloné et séquencé, et que la première carte génétique avec des marqueurs moléculaires a été établie. L’intérêt suscité par ces travaux a rallié à la génétique des plantes des milliers de chercheurs en biologie moléculaire. Elliot Meyerowitz lui-même a apporté une contribution originale et fondamentale qui a aidé à mieux comprendre la base moléculaire de la croissance et du développement des plantes. Il a montré en particulier que l’identité des organes floraux est définie par une combinaison de gènes régulateurs dans la fleur en développement. Beaucoup de gènes impliqués dans le développement des plantes ont été découverts et caractérisés dans son laboratoire. Son modèle d’interaction des gènes de la régulation de la floraison a pu s’appliquer à d’autres plantes.
Le laboratoire d’Elliot Meyerowitz a en outre montré que des gènes de signalisation maintiennent un réservoir de cellules souches dans le bourgeon et dans la fleur en développement, que les organes se forment à partir du bourgeon selon un modèle spatial spécifique et que les plantes perçoivent et répondent à l’éthylène, un gaz régulateur de la croissance chez les plantes. Ses contributions conceptuelles fondamentales dans les domaines de la génétique moléculaire et de la morphogenèse des plantes ont considérablement élargi l’horizon des sciences végétales modernes.

CHRISTOPHER SOMERVILLE a commencé sa carrière en tant que généticien des bactéries. Il est directeur de la Carnegie Institution, Department of Plant Biology,et professeur de sciences biologiques (Humanities and Sciences) à l’université de Stanford.
Il a été l’un des premiers à souligner l’importance d’Arabidopsis pour les études de génétique moléculaire. Ses articles sur la manière d’isoler et d’identifier les mutants d’Arabidopsis ont établi l’importance de ce modèle expérimental.
Ses travaux ont surtout porté sur l’utilisation de mutants et de plantes transgéniques pour caractériser les processus biochimiques. Ses premières recherches avec de nouveaux mutants d’Arabidopsis lui ont permis d’apporter une contribution fondamentale à la compréhension de la régulation de la fixation du CO 2 lors de la photosynthèse. Il a aussi utilisé une approche génétique pour identifier les mutations affectant des étapes clés dans la biosynthèse des lipides; il s’est servi de ces mutants pour identifier les gènes clés impliqués dans le métabolisme des lipides.
Sur la base d’études mécaniques de l’action des enzymes, il a découvert la base structurale de la diversité chimique des acides gras dans les plantes. Grâce à ses travaux  il a été possible de développer des plantes cultivées où une modification des lipides apporte une amélioration de la qualité nutritionnelle.
Ses recherches sur la façon dont les parois des cellules végétales sont synthétisées ont fourni les premières informations sur la biosynthèse de la lignine et de la cellulose. Ces découvertes ont ainsi ouvert la voie à la construction de plantes à biomasse plus élevée, contenant davantage de cellulose. Ce sont là des matériaux de base pour la production de biocarburants renouvelables.
Christopher Somerville a été le premier à séquencer les EST d’Arabidopsis (Expressed Sequence Tags [marqueurs de séquence exprimée]), ce qui a entraîné l’institution d’un consortium international, l’“Arabidopsis Génome Initiative”.

Christopher Somerville et Elliot Meyerowitz se sont alternés à la présidence de ce consortium, qui a produit la première séquence génomique d’une plante supérieure. Somerville a participé activement à ce travail avec d’autres chercheurs au sein de l’“Institute for Genomic Research” où la plus grande partie du séquençage a été réalisée. Somerville a également créé “The Arabidopsis Information Resource” (TAIR), l’une des bases de données biologiques les plus utilisées dans le monde.

ELLIOT MEYEROWITZ et CHRISTOPHER SOMERVILLE ont mis sur pied le “Multinational Coordinated Arabidopsis thaliana Genome project”. Pendant une dizaine d’années, ce programme a encouragé l’établissement de centres de stockage, de bases de données, de mutants d’insertion, de grandes bibliothèques d’ADN, de séquençage d’EST et de séquençage de génomes. Tous deux ont toujours insisté pour que les données et le matériel issu des différents programmes soient immédiatement  mis à la disposition de toute la communauté scientifique. Cette attitude positive a contribué à ce qu’une telle pratique devienne habituelle dans la communauté d’Arabidopsis.
En raison de leur impact sur toute la recherche végétale, les travaux d’Elliot Meyerowitz et de Christopher Somerville sont de la plus haute importance pour l’avenir de notre planète et de l’humanité.

Textes officiels du Comité Général des Prix, Fondation Internationale Balzan – “Prix”.