Dans le cadre du changement climatique, un des défis de la biologie évolutive consiste à identifier les bases génétiques de l'adaptation des espèces, afin de déterminer leur capacité à répondre aux modifications de leur milieu. Récemment publiée dans Science, une étude franco-américaine à laquelle ont participé plusieurs chercheurs du Laboratoire Génétique et Evolution des Populations Végétales (CNRS/Université des Sciences et Technologies de Lille-1) a démontré que, chez la plante Arabidopsis thaliana, des variations génétiques étaient directement liées à certains paramètres climatiques.

Face au réchauffement du climat qui s'accélère depuis quelques décennies à un rythme inédit, identifier les bases génétiques de l'adaptation aux conditions climatiques s'avère un élément essentiel pour prédire les trajectoires évolutives des espèces. Les auteurs de l'étude parue dans Science ont passé en revue le génome de la plante Arabidopsis thaliana dans cette optique. Bien que trop souvent considérée comme une espèce de laboratoire depuis un siècle et plus encore depuis qu'elle a été la première plante à voir son génome séquencé en 2000, A. thaliana (l'arabette des dames sous son nom commun) est avant tout une espèce sauvage dont l'évolution s'est effectuée dans des milieux naturels, sous diverses latitudes et sous différents climats.

Il peut sembler évident de dire que chaque lignée de la plante est adaptée aux conditions climatiques dans lesquelles elle vit. Encore faut-il le démontrer génétiquement parlant et c'est précisément ce qu'ont réalisé les chercheurs en mettant en relation des variations génétiques avec plusieurs paramètres comme la température, l'humidité, l'aridité, etc. Ils se sont ensuite livrés à une expérience sur le terrain en plantant, à Lille, 147 lignées différentes d'A. thaliana venant de régions climatiquement très contrastées et qui n'étaient donc pas forcément adaptées au climat du nord de la France. L'étude a mis en évidence qu'une grande partie de la variation de la production de graines par chacune de ces lignées pouvait être expliquée par les variations génétiques identifiées précédemment. Il est donc envisageable de prédire le génotype d'une lignée en fonction du climat dans lequel elle vit mais, au-delà de cela, ce travail peut avoir des retombées en agriculture : il sera  bientôt possible de sélectionner les variétés qui seront les mieux adaptées au climat futur de telle ou telle région. 

Référence
"Adaptation to Climate Across the Arabidopsis thaliana Genome", Science, Angela M. Hancock, Benjamin Brachi, Nathalie Faure, Matthew W. Horton, Lucien B. Jarymowycz, F. Gianluca Sperone, Chris Toomajian, Fabrice Roux, Joy Bergelson.

Contact chercheur
Fabrice ROUX
Laboratoire de Génétique et Evolution des Populations Végétales (CNRS/Université des Sciences et Technologies de Lille-1), bâtiment SN2, Université des sciences et technologies de Lille-1, 59655 Villeneuve d'Ascq Cedex.
Tél. : 03-20-43-40-33
Email : fabrice.roux@univ-lille1.fr

Source : CNRS INEE