Une découverte scientifique d’envergure montre qu’un échange de gènes entre un champignon et une plante a joué un rôle déterminant dans la conquête de la terre par les végétaux, il y a environ 500 millions d’années. Cette avancée dévoile un mécanisme jusque-là méconnu dans l’évolution des plantes, expliquant comment elles ont réussi à quitter les océans pour s’acclimater à la vie sur la terre ferme.
Une étude menée par une équipe française
L’étude a été pilotée par des chercheurs français travaillant à l’Université de Toulouse et au CNRS. Parmi eux, Chloé Beaulieu, doctorante à l’Université de Toulouse, est la première autrice de ce travail, aux côtés de Maxime Bonhomme, maître de conférences à l’Université de Toulouse, et de Pierre-Marc Delaux, directeur de recherche au CNRS. Leurs recherches ont été publiées le 17 février dans la prestigieuse revue Nature Genetics, sous le titre « The Marchantia polymorpha pangenome reveals ancient mechanisms of plant adaptation to the environment ».
Un angle d’attaque centré sur les bryophytes
Les chercheurs ont choisi d’examiner les bryophytes – ce groupe regroupe notamment les mousses (et aussi les hépatiques) – plutôt que les plantes à fleurs habituellement étudiées. Ce choix s’explique par le fait que le dernier ancêtre commun entre les bryophytes et les plantes à fleurs remonte à 500 millions d’années. Les travaux se sont étalés sur dix ans, se concentrant sur la façon dont ces premières plantes se sont installées sur la terre ferme.
Pour mener leur analyse, l’équipe a décortiqué le bagage génétique d’environ une centaine d’individus de l’espèce Marchantia polymorpha, connue aussi sous le nom d’hépatique des fontaines. Les échantillons venaient de divers endroits, notamment d’Europe et des États-Unis, offrant ainsi une diversité géographique.
On découvre le transfert génétique horizontal
Un des points forts de cette étude est la mise en évidence d’un transfert génétique horizontal entre un champignon et l’ancêtre commun des plantes terrestres. Ce transfert a permis aux premières plantes d’acquérir un gène fondamental pour leur adaptation à la vie hors de l’eau. Ce gène a aidé ces végétaux primitifs à faire face au déficit en eau et à gérer leurs interactions avec de nouveaux microorganismes de l’environnement.
Le gène en question intervient dans plusieurs fonctions importantes : il renforce la défense des plantes en fournissant des récepteurs indispensables et contribue à maintenir un équilibre oxydatif dans leurs cellules. Pierre-Marc Delaux a d’ailleurs expliqué que « ce gène est associé à l’adaptation au milieu terrestre » .
Qu’est-ce que ça change pour la vision du monde végétal ?
Cette découverte n’aurait jamais vu le jour sans oser sortir des sentiers battus. Comme le rappelle Chloé Beaulieu : « Cette découverte n’aurait jamais été possible si nous nous étions limités aux plantes traditionnellement étudiées ». En élargissant leur recherche aux bryophytes, ces scientifiques ont permis de dévoiler un chapitre souvent passé sous silence dans l’histoire évolutive des plantes.
Les résultats obtenus offrent une perspective inédite sur la transition des algues vers la terre ferme et incitent à revoir le rôle joué par le transfert horizontal de gènes dans l’évolution des végétaux.
Merci pour vos explications claires et complètes