Choix de l’éditeur (112:01) : Bright Lights Big City

Le choix de l’éditeur pour notre numéro de janvier est ‘Filtrage environnemental de la diversité des traits d’histoire de vie dans les populations urbaines d’Arabidopsis thaliana» par Gregor Schmitz et al. Ici, rédacteur associé Richard Shefferson discute de l’importance de cette recherche :

L’un des motifs les plus courants qu’Hollywood présente à l’écran est l’histoire d’un garçon ou d’une fille de la campagne qui s’installe en ville et y trouve la vie sombre, rapide et déroutante. Parfois mis en scène de manière comique, comme dans le film d’Eddie Murphy Venant en Amériqueet d’autres fois tragiquement, comme dans le film de Michael J. Fox Lumières vives, grande ville, ces films montrent la ville comme un tout autre monde, et ce monde s’accompagne d’énormes stress qui sélectionnent ceux qui n’en font pas partie. Y a-t-il une part de vérité écologique dans cette idée ?

Les villes présentent des défis uniques pour la vie qui les accueille. Mais les villes ne sont pas stériles : la vie se faufile dans les fissures des trottoirs, même les plus durs. Nous savons que la vie semble s’adapter de la même manière que celle des villes, quel que soit l’endroit sur la planète. Cela semble être dû à des modèles communs de filtres environnementaux et de sélection naturelle, qui peuvent même conduire à des similitudes dans les traits d’histoire de vie de certaines espèces dans les villes du monde entier (Santangelo et coll. 2022). Par exemple, de nombreux animaux se sont adaptés comportementalement à la vie urbaine, notamment les ratons laveurs, les chiens viverrins, les renards, les pigeons et les corbeaux (McDonnell & Hahs 2015 ; Santini et coll. 2019).

Dans ce problème, Schmitz et coll. présenter une étude révélatrice explorant le contexte écologique et adaptatif de l’évolution des plantes urbaines. Ils ont collecté Arabidopsis thaliana des graines provenant d’une gamme d’environnements urbains de la région de Cologne, en Allemagne. Ils ont ensuite évalué la diversité phénotypique et génétique d’une gamme de traits importants de l’histoire de vie. Ils ont découvert une variation à la fois phénotypique et génétique de ces caractères, et que cette variation était corrélée aux gradients existants dans les conditions environnementales. De plus, les variantes génétiques identifiées représentaient un sous-ensemble de la variation génétique identifiée sur une zone plus vaste de la zone d’échantillonnage, avec généralement un ou deux clones par site. Ces génotypes correspondaient à des combinaisons non aléatoires de traits d’histoire de vie dans la zone d’échantillonnage. Tout cela suggère un filtrage environnemental des génotypes par ville et une sélection conduisant à des modèles distincts d’adaptation locale.

Certaines des variations génétiques identifiées étaient associées au régime de perturbations. Par exemple, les sites les plus perturbés étaient associés à des génotypes à floraison plus tardive et produisant davantage de fruits. Cependant, ces mêmes génotypes ont fleuri plus tôt dans les jardins communs, dans lesquels les perturbations ont pu être contrôlées. De tels résultats suggèrent que les traits du cycle de vie peuvent évoluer de manière à protéger les populations contre les effets des niveaux élevés d’hétérogénéité environnementale entre les environnements urbains (par exemple, les conditions du sol et les gradients d’humidité).

L’une des observations les plus intéressantes de Schmitz et al. est donc que les villes ne sont pas écologiquement monotones du point de vue des populations végétales urbaines. Cependant, l’hétérogénéité environnementale que l’on retrouve dans les villes peut sélectionner des phénotypes qui, sur site, semblent similaires. Ce n’est que grâce à des études de jardins communes comme celle-ci que ces différences génotypiques peuvent être observées. Et dans de telles circonstances, nous pouvons nous demander si les villes sont stressantes pour toute vie qui les vit, ou si certaines espèces y trouvent autant d’opportunités que la plupart des gens.

Lire l’article complet en ligne : Filtrage environnemental de la diversité des traits d’histoire de vie dans les populations urbaines d’Arabidopsis thaliana

Ouvrages cités

McDonnell, MJ et Hahs, AK (2015). Adaptation et adaptation des organismes aux milieux urbains. Revue annuelle d’écologie, d’évolution et de systématique46, 261-280.

Santangelo, JS, Ness, RW, Cohan, B, Fitzpatrick, CR, Innes, SG, Koch, S. et coll. (2022). Le changement environnemental urbain mondial entraîne l’adaptation du trèfle blanc. Science375, 1275-1281.

Santini, L., González-Suárez, M., Russo, D., Gonzalez-Voyer, A., von Hardenberg, A. et Ancillotto, L. (2019). Une stratégie ne convient pas à tous : les déterminants de l’adaptation urbaine chez les mammifères. Lettres d’écologie22, 365-376.

Schmitz, G., Linstädter, A., Frank, ASK, Dittberner, H., Thome, J., Schrader, A., et coll. (2024). Filtrage environnemental de la diversité des traits d’histoire de vie dans les populations urbaines d’Arabidopsis thaliana. Journal d’écologie112, 14-27.