Faits: A. V._, peintre de profession, est associé de la société en nom collectif « X._ », dont le but social est l'exploitation d'une entreprise générale de peinture. Son activité pour la société consiste dans la recherche de clientèle, la gestion du stock, l'achat et la livraison des matériaux ainsi que l'exécution de travaux de peinture. Souffrant de spondylarthrite séronégative depuis 2002, V._ a réduit son activité au sein de l'entreprise et a déposé, le 21 juillet 2005, une demande de prestations AI en vue d'une rente. Dans le cadre de l'instruction du cas, le docteur F._, rhumatologue et médecin traitant, a diagnostiqué une spondylarthropathie indifférenciée et a précisé que la capacité de travail était de 30 à 50 % dans un travail physique comme celui de peintre (rapports des 23 février et 25 septembre 2006). Le docteur U._, spécialiste en médecine physique et rééducation, médecin au SMR, a, dans son rapport du 7 novembre 2006, retenu le diagnostic de spondyloarthrite séronégative et a fixé la capacité de travail de 30 à 50 % pour l'activité physique de décorateur-peintre et de 50 à 70 % pour l'activité d'administrateur de sa propre entreprise (recherche de clients, administration de l'entreprise, facturation, activité administrative), le taux de la capacité de travail variant dans la fourchette mentionnée en fonction de l'état inflammatoire. La capacité de travail dans une activité adaptée varie entre 50 et 70 % également en fonction de l'état inflammatoire. Le médecin du SMR a retenu les limitations fonctionnelles suivantes : pas de mouvements répétitifs en charge, pas de position statique prolongée au-delà de trois quarts d'heure sans possibilité de varier la position, pas d'attitude en hyper extension ou en hyper flexion du rachis cervical, dorsal, lombaire, pas de position en porte-à-faux ou en antéflexion du rachis à répétition, pas de montée ou descente des escaliers à répétition, pas d'activité en hauteur, pas d'activité sur terrain instable, pas de position accroupie ou en génuflexion à répétition, possibilité de varier les positions assises, debout à sa guise et pas d'activité nécessitant un rendement imposé. D'un rapport d'enquête pour activité professionnelle indépendante du 24 juillet 2007, demandé par l'Office de l'assurance-invalidité du canton de Genève (ci-après : l'office AI), il ressort que la SNC occupe trente personnes dont deux secrétaires et quatre apprentis. Les trois associés se sont répartis le travail de la manière suivante : V._ s'occupe des achats de matériel, de l'entreposage et de la livraison sur les chantiers. Il effectue les travaux manuels de finition délicats. Il s'occupe également du suivi des chantiers et participe à l'établissement des devis et soumissions. A._ gère le personnel, suit certains chantiers et effectue aussi des travaux manuels de finition. Quant à B._, il travaille au bureau (devis, soumissions et comptabilité) avec la collaboration des secrétaires. Depuis son atteinte à la santé, V._ ne peut plus effectuer de travaux physiques mais il assume davantage de travaux administratifs. Il n'arrive plus à tenir le même rythme de travail qu'auparavant et doit réduire son temps de travail en fonction de son état de santé. Compte tenu de la situation dans l'entreprise, l'enquêtrice a retenu qu'avant l'atteinte à sa santé, V._ travaillait à raison de 30 % dans une activité de direction, de 40 % dans des activités manuelles sur les chantiers et de 30 % dans l'activité de gestion du stock et de livraison. Elle a fixé le taux d'incapacité de travail à 0 % pour l'activité de direction et à 70 % pour les autres travaux. Elle a proposé l'application de la méthode extraordinaire d'évaluation de l'invalidité en raison de l'impossibilité de procéder à une comparaison des revenus. En conclusion, l'enquêtrice a constaté qu'il n'existait pas de réelles limitations dans le travail administratif que l'assuré effectue à raison de quelques heures par semaine. Par contre, l'incapacité de travail dans l'activité physique est importante compte tenu du type d'atteinte et des limitations fonctionnelles. Elle a ainsi proposé l'octroi d'un quart de rente avec un taux d'invalidité de 46 %. Dans un projet d'acceptation de rente du 4 juin 2007, l'office AI a retenu l'intégralité des propositions de l'enquêtrice en admettant un droit à un quart de rente dès le 28 octobre 2004 (perte de gain de 46 %). Par décision du 24 octobre 2007 (dont seule la motivation figure au dossier), il a octroyé les prestations prévues dans son projet. B. V._ a recouru contre cette décision devant le Tribunal cantonal des assurances sociales de la République et canton de Genève. Il a conclu principalement à l'octroi de trois quarts de rente dès le 1er octobre 2004, fondé sur un degré d'invalidité de 63 %. Par jugement du 17 mars 2009, la juridiction cantonale a annulé la décision attaquée et a octroyé à V._ une demi-rente dès le 1er octobre 2004 (taux d'invalidité de 56 %). C. L'office AI interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement dont il demande l'annulation en concluant à la confirmation de sa décision. Il requiert également l'octroi de l'effet suspensif au recours. L'intimé s'oppose à l'octroi de l'effet suspensif au recours. Sur le fond, il conclut à l'irrecevabilité du recours, respectivement à son rejet, sous suite des frais et dépens. L'Office fédéral des assurances sociales conclut pour sa part à l'admission du recours, en se référant à l'argumentation du recourant. 