Les plantes auraient les moyens de s'adapter génétiquement aux changements climatiques

Des chercheurs de l'Université de Brown ont découvert que le climat influait fortement sur le génome de la plante Arabidopsis thaliana, et plus précisément sur les gènes de cette plante impliqués dans la survie et la reproduction. En effet, selon que le climat est chaud, froid, sec ou humide, les gènes de Arabidopsis thaliana impliqués dans la survie et la reproduction varient énormément. Un résultat qui suggère que les plantes disposent probablement de la flexibilité génétique nécessaire pour s'adapter aux changements climatiques en cours.

75 000 spécimens de Arabidopsis thaliana collectés

Pour parvenir à ce résultat, les chercheurs ont collecté pas moins de 75 000 spécimens de Arabidopsis thaliana, du cercle Arctique jusqu'au pourtour méditerranéen. Puis ils ont analysé le génome de ces plantes, et plus précisément les gènes impliqués dans la survie et la reproduction. L'objectif ? Repérer toutes les variations affectant ces gènes.

Résultat ? Selon le climat d'origine, les gènes impliqués dans la survie et la reproduction varient fortement. Plus encore, pour chaque climat d'origine, les chercheurs ont constaté que les gènes impliqués dans la survie et la reproduction qui étaient les plus performants étaient précisément ceux qui étaient les plus répandus dans le génome des plantes du climat concerné. En d'autres termes, chaque climat semble gouverner la sélection, puis la diffusion au sein de la population, des meilleurs gènes impliqués dans la survie et la reproduction. Lesquels gènes ne sont donc pas les mêmes d'un climat à l'autre.

Le climat imprime sa signature dans le génome de Arabidopsis thaliana

Un constat vient renforcer cette hypothèse : les chercheurs ont découvert qu'une variante d'un gène, impliquée dans la résistance au stress hydrique (c'est-à-dire le manque d'eau), abondait dans le génome des Arabidopsis thaliana d'Espagne, alors que cette variante n'existait pratiquement pas en Finlande, où l'eau est précisément beaucoup moins rare qu'en Espagne. En d'autres termes, c'est donc bien le climat qui semble expliquer la présence de telle ou telle variante des gènes impliqués dans la survie et la reproduction de Arabidopsis thaliana.

Au final, le climat semble donc bien être la pression sélective majeure qui agit sur les gènes gouvernant la survie et la reproduction des Arabidopsis thaliana. En d'autres termes, le climat serait le déterminant principal de l'évolution génétique de ces plantes. Ce qui suggère que les Arabidopsis thaliana, et plus largement les plantes en général, disposent de la "flexibilité" génétique nécessaire pour s'adapter aux changements climatiques récents et à venir.

Références : A. Fournier-Level, A. Korte, M. D. Cooper, M. Nordborg, J. Schmitt, A. M. Wilczek. A Map of Local Adaptation in Arabidopsis thaliana. Science, 2011; 334 (6052): 86 DOI: 10.1126/science.1209271