Une étude de l’USP montre que les espèces envahissantes sont polyploïdes (elles ont un plus grand ensemble de chromosomes) et sont plus tolérantes aux températures élevées, ce qui en fait une menace pour la biodiversité
par William Gama
POURLes lantas envahissantes sont des espèces qui se propagent dans des régions où elles ne sont pas indigènes et commencent à rivaliser avec celles qui y habitent, ce qui menace la biodiversité de l’environnement. Mais qu’est-ce que ces plantes ont en commun ? Une étude a analysé les caractéristiques de ces espèces à travers le monde et a montré que, d’un point de vue génétique, la plupart des espèces invasives sont polyploïdes, c’est-à-dire qu’elles ont un plus grand ensemble de chromosomes et, par conséquent, une plus grande variabilité génétique. D’un point de vue écologique, ces espèces ont une plus grande tolérance aux températures élevées. Compte tenu de ce scénario, les données indiquent que le réchauffement climatique est un allié de ces espèces envahissantes. « La surveillance des plantes qui partagent ces caractéristiques peut être prometteuse car elle prédit le confinement des invasions futures », déclare Drielly Queiroga, doctorante au programme d’études supérieures en entomologie de la Faculté de philosophie, des sciences et des lettres de Ribeirão Preto (FFCLRP) à l’USP. .
L’étude pointe les caractéristiques pour surveiller et restreindre la circulation de ces plantes « dangereuses », en plein réchauffement climatique, pour éviter le pire des cas, car freiner la hausse des températures ne semble pas être une réalité. « Nous devons surveiller les plantes polyploïdes et résistantes à la chaleur, ainsi que les changements de température, pour prendre des mesures de confinement, telles que l’augmentation des barrières sanitaires, des réglementations pour la plantation de cultivars et de plantes exotiques et ornementales. »
ô article, publié dans la revue internationale Journal de recherche sur les plantes, a été développé par Drielly et Renan Fernandes Moura, tous deux du Laboratoire d’Ecologie Comportementale et Interaction, lié à l’Université Fédérale d’Uberlândia (UFU) et à l’USP. Egon Vilela, de l’UFG, et Ana Paula Moraes, de Federal do ABC, ont également collaboré.
Taille du génome en fonction du nombre de chromosomes
Afin de comprendre le potentiel invasif de certaines plantes, les scientifiques ont commencé à regarder à l’intérieur de leurs cellules, plus précisément dans leurs noyaux, où se trouve l’ADN. Le chercheur explique qu’il existe deux caractéristiques génétiques importantes pour réussir à envahir un nouvel habitat : la taille du génome et le nombre de chromosomes. Le nombre de chromosomes d’une espèce est défini par sa ploïdie, c’est-à-dire son ensemble de « n » chromosomes. Nous, les humains, par exemple, sommes des individus diploïdes (2n), ce qui signifie que nos 46 chromosomes sont disposés par paires : 23 paires de différents types de brins d’ADN dans chacune de nos cellules.
Dans chaque espèce, ce « n » varie. L’avoine, par exemple, est tétraploïde (4n) et le blé hexaploïde (16n). Le fait est que plus la ploïdie est grande, plus la variabilité génétique est grande, c’est-à-dire qu’avec plus de chromosomes, il y a plus de points possibles pour des variations génétiques (qui peuvent arriver par mutation, par exemple). Avec plus de variations, à son tour, plus une population a de chances de contenir des espèces avec de petites différences morphologiques et physiologiques et, par conséquent, d’avoir plus d’avantages pour survivre aux changements de l’environnement. Plus simpliste, c’est une question probabiliste : plus de chromosomes, plus de recombinaisons, et plus grande est la chance qu’un des individus possède un trait qui sauvera l’espèce d’un changement d’habitat.
Cependant, ce privilège a un prix par nature. Plus la variabilité génétique est importante (et plus le nombre de chromosomes est important), plus l’information génétique est stockée et, par conséquent, plus la taille du génome est grande. Avoir un « gros » génome apporte quelques obstacles aux individus, après tout, pour chaque division cellulaire, il faudra dupliquer une longue chaîne de nucléotides. « Cela fait que l’individu se reproduit plus lentement, a un cycle de vie plus long et met plus de temps à atteindre l’âge de procréer, par exemple », explique Drielly.
Pour savoir s’il est plus intéressant de mieux s’adapter aux changements de l’environnement (cependant, d’avoir un cycle de vie plus lent) ou de se reproduire plus rapidement (et de ne pas avoir autant d’adaptabilité), les chercheurs ont utilisé des bases de données en ligne, avec des informations provenant de plantes invasives. partout sur la planète, recueillant des enregistrements de distribution, de ploïdie, de taille du génome et d’autres informations biologiques.
Les analyses ont révélé que la taille du génome n’est pas un facteur déterminant – la plupart des espèces envahissantes sont polyploïdes (ont plusieurs jeux de chromosomes). Une autre caractéristique partagée par ces plantes est la résistance aux températures élevées. Les données peuvent être la preuve qu’une plus grande variabilité génétique permet une plus grande adaptation aux températures plus élevées.
Le réchauffement climatique
Avec l’imminence de la hausse des températures mondiales, la répartition des espèces est en train de changer. Selon le chercheur, les espèces indigènes s’isolent à mesure que les températures augmentent. Une étude menée dans les Andes a montré que les plantes « grimpent » chaque année sur la chaîne de montagnes. « Les espèces indigènes n’ont pas une si grande tolérance thermique, donc, à mesure qu’il fait plus chaud, ces espèces migreront vers les pôles et les altitudes plus élevées », ajoute-t-il.
Les plantes exotiques rivalisent avec les indigènes – et gagnent dans ce combat, car elles résistent mieux aux variations de température, de plus en plus présentes. Avec peu de gagnants, il y a une perte de biodiversité et l’homogénéisation de l’environnement. « Les plantes sont la base de la chaîne trophique. Lorsque nous perdons des plantes, l’effet n’est pas seulement sur la communauté végétale, mais sur toute une chaîne. »
Plus d’informations : e-mail drielly.bio@gmail.com, avec Drielly Queiroga
