SNP et diversité génétique du figuier

En bref. Les SNP (Single Nucleotide Polymorphisms) sont des variations d’un seul nucléotide, devenues l’outil dominant de génotypage moléculaire haut-débit. Sur le figuier, Castellacci 2026 a décrit 1 374 111 SNP haute qualité par re-séquençage WGS sur 286 génotypes méditerranéens. La GWAS sex-linked (Ikegami 2024) redéfinit le déterminisme sexuel autour des loci FcRAN1 + FcAG en déséquilibre de liaison. La domestication apparaît diffuse, régionalement structurée (Khadari 2026), pas mono-origine levantine.

Cette fiche cartographie les apports des SNP à la connaissance du figuier — passage d’une ère SSR (cf. Marqueurs SSR du figuier) vers une ère WGS/GBS qui ouvre les portes de la sélection assistée par marqueurs et de la phylogéographie haute-résolution. Pour les assemblages génomiques sous-jacents, voir Génome du figuier.

1. Définition et propriétés des SNP

[ÉTABLI] Un SNP (Single Nucleotide Polymorphism) est une variation d’un seul nucléotide à une position donnée du génome, présente chez au moins 1 % des individus d’une population. Exemple : à la position 12 345 678 du chromosome 1, les cultivars portent soit un A soit un G — c’est un SNP bi-allélique.

[ÉTABLI] Propriétés-clés faisant des SNP les marqueurs moléculaires dominants depuis 2010 :

Propriété	Valeur pratique
Bi-allélique	Le plus souvent 2 allèles seulement (A vs G, ou C vs T) — interprétation simple
Densité génomique	Millions par génome (vs dizaines pour SSR) — résolution × 1 000
Détection NGS	Compatible séquençage haut-débit (Illumina, PacBio, Oxford Nanopore)
Coût décroissant	~30-200 € par accession en 2026 (GBS) — comparable aux SSR pour des données × 1 000 plus riches
Pipelines bioinformatiques standardisés	GATK, BCFtools, freebayes — reproductibilité élevée
Couverture fonctionnelle	Permet GWAS, sélection assistée, phylogéographie haute-résolution

2. Méthodes de génotypage SNP

[ÉTABLI] Trois grandes familles de méthodes coexistent en génétique végétale :

Méthode	Couverture	Coût/sample	Usage
WGS (Whole Genome Sequencing)	Génome complet, ~30× couverture	100-300 €	Identification exhaustive SNP + variants structuraux
GBS (Genotyping by Sequencing)	Génome réduit, ~100 000-500 000 SNP utiles	30-80 €	Diversité populationnelle, GWAS, breeding
Puces SNP (SNP arrays/chips)	Panel ciblé, 10 000-500 000 SNP préselectionnés	50-150 €	Génotypage routine, certification variétale

[ÉTABLI] Pour Ficus carica, aucune puce SNP commerciale dédiée n’est encore disponible en 2026 (contrairement à la vigne ou la pomme). Le génotypage passe donc essentiellement par GBS ou WGS basse couverture.

3. Inventaire SNP chez F. carica

[ÉTABLI] L’inventaire des SNP fig s’est constitué progressivement en parallèle des assemblages génomiques (voir Génome du figuier) :

Mori et al. (2017) : premier scan SNP sur cv. ‘Horaishi’ + lignées japonaises pour identification du gène RAN1 (sex determination).
Usai et al. (2020) : SNP haute densité sur cv. ‘Dottato’, première détection systématique des variants haplotype-spécifiques par séquençage long-read PacBio.
Castellacci M., Usai G., Vangelisti A., Simoni S., Natali L., Mascagni F. et al. (2026) publient dans Frontiers in Plant Science le plus grand inventaire SNP fig à ce jour :
- 286 génotypes issus de banques de germoplasme en Espagne, Turquie, Tunisie.
- 1 374 111 SNP haute qualité identifiés par re-séquençage WGS.
- 2 448 766 petites insertions/délétions (small indels).
- 218 variants en nombre de copies (CNV).
- 1 363 variants structuraux (SV).
- Annotation fonctionnelle : nombreux SNP affectent des gènes de réponse au stress, métabolisme, signalisation, développement.

[ÉTABLI] Le pan-génome F. carica est en cours de constitution sur cette base de données. Mise à disposition publique des SNP via Frontiers + dépôt génomique (NCBI/EBI).

4. Applications opérationnelles

4a — Détermination génétique du sexe (RAN1 + FcAG)

[ÉTABLI] Mori et al. (2017) ont identifié à partir de SNP whole-genome le gène RAN1 ortholog comme déterminant du sexe (voir Génome du figuier §3). Deux mutations faux-sens dans RAN1, localisées sur chromosome Fc01a, étaient initialement présentées comme l’explication monogénique du caractère sex.

[ÉTABLI] Ikegami H., Shirasawa K., Yakushiji H., Toyoda A., Hayashi T., Yabe S. (2024) ont révisé ce modèle par GWAS haute-densité SNP sur lignées mâles et femelles (génomes chromosome-scale). Conclusion :

Le déterminisme sexuel est en réalité bigénique : FcRAN1 + FcAG (orthologue d’AGAMOUS).
Les deux loci sont en fort déséquilibre de liaison (LD) sur le même chromosome.
Une région non-recombinante sex-linked sépare les deux gènes.

Implication pratique : la sélection précoce caprifig vs femelle peut s’appuyer sur un marqueur SNP simple ciblant cette région LD, sans nécessité de séquencer le génome entier. Ouverture vers un test commercial pépinière à coût modéré.

4b — Identification variétale haute résolution

[ÉTABLI] Les SNP permettent une discrimination fine entre cultivars proches ou clones dérivés, là où les SSR (8-10 loci) restent insuffisants. Cas d’usage :

Souches divergentes : Black Madeira KK vs FBL vs DT (déjà différenciables au niveau morphologique avec discussion, validation moléculaire fine SNP envisageable).
Clones somatiques : variants apparus par bouturage successif sur des décennies (cas Brown Turkey, Mission).
Synonymies subtiles : confirmation/infirmation des hypothèses pomologiques amateures non encore tranchées par SSR.

[ÉTABLI] Castellacci et al. (2026) ont par exemple identifié plusieurs sous-groupes génétiques internes au cultivar ‘Cuello Dama’ par SNP qui n’étaient pas séparables au niveau SSR — confirmant que ce nom commercial recouvre en réalité un groupe de génotypes apparentés et non un cultivar unique.

4c — GWAS et sélection assistée par marqueurs

[ÉTABLI] La GWAS (Genome-Wide Association Study) corrèle statistiquement les SNP à des phénotypes mesurés (rusticité, °Brix, taille fruit, résistance maladies). Sur F. carica, Castellacci et al. (2026) ont identifié des SNP candidats associés à plusieurs traits de qualité du fruit :

Couleur de peau (anthocyanes) — gènes MYB/bHLH/WD40 (voir Anthocyanes du figuier §5).
Calibre fruit — gènes de régulation hormonale.
Acidité titrable — gènes du métabolisme acide organique.

[PROBABLE] Sélection assistée par marqueurs SNP : protocoles encore expérimentaux en 2026 mais opérationnels d’ici 2027-2028 selon plusieurs équipes (Khadari INRAE, Flaishman ARO Israël). Premier breeding fig moderne sélectionnant directement sur SNP-trait associations attendu fin de décennie.

4d — Phylogéographie et domestication

[ÉTABLI] Khadari B., Kakenov S., Achtak H., Charafi J., Chalak L., Santoni S. et al. (2026) publient dans Horticulture Research (Oxford) un travail majeur sur l’histoire de la domestication du figuier. Apports principaux :

Cultivés et spontanés génétiquement indistinguables au sein d’une même région méditerranéenne.
Hypothèse d’une domestication diffuse régionalement structurée, par opposition au modèle classique d’une origine unique au Levant suivie d’une diffusion humaine.
Présence préhumaine de figuiers sauvages en Europe documentée par fossiles, cohérente avec le modèle diffus.

Cette révision a des implications profondes pour la compréhension du figuier comme l’un des premiers arbres fruitiers domestiqués par l’humanité — la domestication apparaît comme un processus distribué dans le temps et l’espace plutôt qu’un événement unique.

5. SNP vs SSR — quand utiliser quoi ?

[ÉTABLI] Choix méthodologique en pratique (2026) :

Question	Outil recommandé
Distinguer 20-30 cultivars connus, budget limité	SSR (kit MFC/LMFC, ~150 € total)
Authentification PDO/AOP	SSR standardisé (Ganopoulos 2015 protocol)
Cartographier la diversité d’une banque > 100 accessions	SNP via GBS (×1 000 résolution, coût ~50 €/sample)
GWAS sur trait phénotypique	SNP WGS (Castellacci 2026 approach)
Détection variants structuraux (CNV, SV)	SNP WGS uniquement (SSR ne détectent pas)
Identification clones somatiques	SNP WGS basse couverture (SSR insuffisants)
Phylogéographie haute résolution	SNP WGS ou GBS

[ÉTABLI] Transition en cours : les nouvelles études privilégient SNP/WGS, mais les SSR restent largement utilisés pour l’authentification routine en raison du coût et de la simplicité d’interprétation. La coexistence des deux approches est durable.

6. Implications pour Figgipedia

[ÉTABLI] Trois leviers SNP-spécifiques pour la documentation pomologique :

Synonymies définitives : pour les cultivars très demandés (Hardy Chicago, Black Madeira, Brown Turkey), un re-séquençage WGS basse couverture (~50 €/échantillon en 2026) permet de trancher définitivement les hypothèses pomologiques amateures.
Pyramide de certitude : niveau 0 (canon) → confirmation SNP/WGS ≥ 2 études indépendantes. Voir Marqueurs SSR du figuier §8.
Champ frontmatter references_genetiques : à remplir pour chaque cultivar du vault dès qu’une publication SNP/WGS apparaît (Castellacci 2026 donne déjà des données sur ~50 cultivars commerciaux référencés).

[PROBABLE] À court terme (2026-2028) : génotypage SNP-GBS suffisamment abordable pour ré-cartographier une fraction significative du vault Figgipedia avec des certitudes pyramide 0-1.

7. Limites des SNP

[ÉTABLI] - Couverture des variants structuraux limitée par GBS / SNP arrays — WGS requis pour les CNV et SV.

Pipelines bioinformatiques exigeants : compétence Linux + Python + R indispensable pour exploiter les données brutes.
Banques de données fig dispersées : pas encore de base centralisée type GBIF pour les profils SNP cultivar — projet académique sans porteur opérationnel à ce jour.
Annotation fonctionnelle incomplète : ~30-40 % des gènes prédits dans l’assemblage Dottato (Usai 2020) restent sans fonction validée — limite l’interprétation GWAS.

8. Perspectives de recherche

[INCERTAIN] Sujets actifs en 2026 :

Puce SNP commerciale dédiée à F. carica : projet européen sous discussion (cf. consortium EuFigNet, à l’image de la Vitis18K array).
Atlas des SNP fonctionnels par traits : extension de Castellacci 2026 aux traits rusticité hivernale, résistance FMV, parthénocarpie.
Sélection génomique (Genomic Selection) : utilisation de SNP en panel large pour prédire des traits complexes (rendement, qualité fruit) sans phénotypage exhaustif — méthodologie déjà mature sur vigne et pomme, transition fig attendue 2026-2028.
Métagenomique d’accompagnement : caractérisation simultanée du microbiome racinaire/foliaire (rhizosphère, endophytes) par séquençage 16S/ITS pour comprendre la résilience cultivar × terroir.

Voir aussi

Sources

Mori K., Shirasawa K., Nogata H., Hirata C., Tashiro K., Habu T. et al. (2017) — Identification of RAN1 orthologue associated with sex determination through whole genome sequencing analysis in fig (Ficus carica L.). Scientific Reports 7 : 41124. DOI : 10.1038/srep41124
Aradhya M.K., Stover E., Velasco D., Koehmstedt A. (2010) — Genetic structure and differentiation in cultivated fig (Ficus carica L.). Genetica 138(6) : 681-694. DOI : 10.1007/s10709-010-9442-3
Usai G., Mascagni F., Giordani T., Vangelisti A., Bosi E., Zuccolo A. et al. (2020) — Epigenetic patterns within the haplotype phased fig (Ficus carica L.) genome. The Plant Journal 102(3) : 600-614. DOI : 10.1111/tpj.14635
Ikegami H., Shirasawa K., Yakushiji H., Toyoda A., Hayashi T., Yabe S. (2024) — Genome-wide association studies using chromosome-scale genomes of male and female lines redefines two sex-linked loci in linkage disequilibrium in Ficus carica L. Scientia Horticulturae 336 : 113424. DOI : 10.1016/j.scienta.2024.113424
Petruccelli R., Giordano C., Beghè D., Arcidiaco L., Bonetti A., Ieri F. et al. (2025) — Description of Ficus carica L. Italian Cultivars II: Genetic and Chemical Analysis. Plants 14(8) : 1238. DOI : 10.3390/plants14081238
Ren S., Gu X., Chen Z., Liu Y., Zhao X., Wang Y. et al. (2025) — A chromosome-level genome assembly for Ficus carica provides genetic insights into flowerless fig fruit development, psoralen biosynthesis, and drought tolerance. Plant Communications 6(10) : 101470. DOI : 10.1016/j.xplc.2025.101470
Khadari B., Kakenov S., Achtak H., Charafi J., Chalak L., Santoni S. et al. (2026) — Diffuse and regionally structured domestication of the common fig (Ficus carica L.) in the Mediterranean Basin. Horticulture Research, advance article. DOI : 10.1093/hr/uhag113
Castellacci M., Usai G., Vangelisti A., Simoni S., Natali L., Mascagni F. et al. (2026) — Exploring the genetic diversity of Mediterranean fig trees highlights genes associated with fruit traits. Frontiers in Plant Science 17 : 1750632. DOI : 10.3389/fpls.2026.1750632