D’où vient la forme si particulière du chou romanesco ?

Il y a parfois des questions qui restent sans réponse. Longtemps, les scientifiques se sont demandé pourquoi les choux avaient cette forme si particulière, notamment le chou romanesco, qualifié de « cristal végétal ». Deux chercheurs de la région Auvergne-Rhône-Alpes viennent de percer le mystère après douze années de travaux et de témérité. L’un, François Parcy est biologiste, chercheur au CNRS, l’autre Christophe Godin est mathématicien, informaticien, chercheur à l’Inria.

En 2008, les deux hommes, dont les travaux viennent d’être publiés dans la revue Sciences, ont commencé à travailler sur une plante classique, l’arabidopsis thaliana, « une mauvaise herbe », que l’on trouve en ville et le long des routes et qui a la particularité d’être une « cousine » des choux. « On savait déjà, grâce à une étude américaine, qu’avec deux mutations génétiques, les fleurs de cette plante pouvaient se transformer en petits choux-fleurs. Cette plante nous a donc servi de modèle pour comprendre tout le raisonnement de cette mutation », résume Christophe Godin.

« Une guerre de territoires »

Les deux scientifiques et leurs équipes ont ainsi pu déterminer avec certitude que le chou romanesco et le chou-fleur sont en réalité des bourgeons destinés à devenir des fleurs mais qui n’atteignent jamais leur but. « Il faut imaginer une guerre de territoires », poursuit le mathématicien. Une lutte sans merci opposant deux groupes de gènes. D’un côté, le groupe de gènes qui fait que les bourgeons se transforment en fleurs. Et de l’autre, le groupe de gènes qui œuvre pour que les bourgeons se transforment en tiges.

« Dans une plante classique, le premier groupe appelle des renforts pour battre les gènes de tiges. Il arrive à prendre le dessus pour envahir tout le territoire et bloquer la prolifération des tiges. Mais dans le cas particulier des choux, nous avons découvert que ce premier groupe n’arrive pas à s’imposer sur le second. Il s’affaiblit. Le résultat est que les bourgeons tige ne transforment pas en fleurs et retombent à l’état de tiges », développe Christophe Godin.

« C’est comme un feu d’artifice. Nous avons le même type de processus »

Ces dernières tentent de produire des fleurs et ainsi de suite. Le chou naît ainsi de cette réaction en chaîne qui provoque un amoncellement de tiges sur des tiges sans feuilles, se multipliant quasiment à l’infini. « C’est comme un feu d’artifice, une sorte de bouquet final. Nous avons le même type de processus », sourit Christophe Godin.

La forme atypique du chou romanesco s’explique par le fait que ses tiges produisent des bourgeons de plus en plus rapidement (alors que le rythme de production est constant chez le chou-fleur). Cette accélération confère un aspect pyramidal à chacune des fleurettes et fait ainsi apparaître clairement l’aspect fractal de la structure.

« Nous n’avons pas encore totalement résolu l’énigme du chou romanesco, avoue modestement le chercheur. Mais les résultats montrent que nous sommes sur la bonne voie. » En modifiant l’un des gênes de l’arabidopsis thaliana, les scientifiques ont pu obtenir des petits choux romanesco. « Ils avaient la bonne forme conique mais ils n’étaient pas parfaits », expliquent-ils, persuadés qu’ils auront percé définitivement le mystère dans les 5 à 6 années à venir.