La vitesse des changements environnementaux est très difficile pour les organismes sauvages. Lorsqu’ils sont exposés à un nouvel environnement, les plantes et les animaux individuels peuvent potentiellement ajuster leur biologie pour mieux faire face aux nouvelles pressions auxquelles ils sont exposés – c’est ce qu’on appelle la plasticité phénotypique.
La plasticité est susceptible d’être importante dans les premiers stades de la colonisation de nouveaux endroits ou lors d’une exposition à des substances toxiques dans l’environnement. De nouvelles recherches publiées dans Écologie de la nature et évolutionmontre que la plasticité précoce peut influencer la capacité à faire évoluer par la suite des adaptations génétiques pour conquérir de nouveaux habitats.
Sea campion, une fleur sauvage côtière du Royaume-Uni et d’Irlande, s’est adaptée aux déchets miniers toxiques et riches en zinc de l’ère industrielle, qui tuent la plupart des autres espèces végétales. Les plantes tolérantes au zinc ont évolué à partir de populations côtières sensibles au zinc séparément à différents endroits, à plusieurs reprises.
Pour comprendre le rôle de la plasticité dans l’adaptation rapide, une équipe de chercheurs dirigée par l’Université de Bangor a mené des expériences sur le campion marin.
Comme la tolérance au zinc a évolué plusieurs fois, cela a donné aux chercheurs l’opportunité d’étudier si la plasticité ancestrale rendait plus probable que les mêmes gènes soient utilisés par différentes populations exposées au même environnement.
En exposant les plantes tolérantes et sensibles à des environnements bénins et contaminés en zinc et en mesurant les changements dans l’expression des gènes dans les racines de la plante, les chercheurs ont pu voir comment la plasticité des ancêtres côtiers a ouvert la voie à une adaptation très rapide. .
Le Dr Alex Papadopulos, maître de conférences à l’Université de Bangor, a expliqué :
« Le campion de mer pousse généralement sur les falaises et les plages de galets, mais l’exploitation minière leur a ouvert une nouvelle niche que d’autres plantes n’ont pas pu exploiter. Nos recherches ont montré qu’une partie de la plasticité bénéfique des plantes côtières a aidé les usines minières à s’adapter si vite. »
Alex a ajouté,
« Remarquablement, si un gène répond au nouvel environnement de manière bénéfique dans les plantes ancestrales, il est beaucoup plus probable que ce gène sera réutilisé dans toutes les lignées qui s’adaptent indépendamment au nouvel environnement. La plasticité phénotypique peut le rendre il est plus probable qu’il y aurait le même résultat évolutif si la bande de la vie était rejouée. Si nous comprenons les réponses plastiques que les espèces ont au changement environnemental, nous serons peut-être mieux équipés pour prédire les impacts du changement climatique sur la biodiversité.
29/01/2023
L’humble fleur de campion de mer peut nous montrer comment les espèces s’adaptent
La vitesse des changements environnementaux est très difficile pour les organismes sauvages. Lorsqu’ils sont exposés à un nouvel environnement, les plantes et les animaux individuels peuvent potentiellement ajuster leur biologie pour mieux faire face aux nouvelles pressions auxquelles ils sont exposés – c’est ce qu’on appelle la plasticité phénotypique.
La plasticité est susceptible d’être importante dans les premiers stades de la colonisation de nouveaux endroits ou lors d’une exposition à des substances toxiques dans l’environnement. De nouvelles recherches publiées dans Écologie de la nature et évolutionmontre que la plasticité précoce peut influencer la capacité à faire évoluer par la suite des adaptations génétiques pour conquérir de nouveaux habitats.
Sea campion, une fleur sauvage côtière du Royaume-Uni et d’Irlande, s’est adaptée aux déchets miniers toxiques et riches en zinc de l’ère industrielle, qui tuent la plupart des autres espèces végétales. Les plantes tolérantes au zinc ont évolué à partir de populations côtières sensibles au zinc séparément à différents endroits, à plusieurs reprises.
Pour comprendre le rôle de la plasticité dans l’adaptation rapide, une équipe de chercheurs dirigée par l’Université de Bangor a mené des expériences sur le campion marin.
Comme la tolérance au zinc a évolué plusieurs fois, cela a donné aux chercheurs l’opportunité d’étudier si la plasticité ancestrale rendait plus probable que les mêmes gènes soient utilisés par différentes populations exposées au même environnement.
En exposant les plantes tolérantes et sensibles à des environnements bénins et contaminés en zinc et en mesurant les changements dans l’expression des gènes dans les racines de la plante, les chercheurs ont pu voir comment la plasticité des ancêtres côtiers a ouvert la voie à une adaptation très rapide. .
Le Dr Alex Papadopulos, maître de conférences à l’Université de Bangor, a expliqué :
« Le campion de mer pousse généralement sur les falaises et les plages de galets, mais l’exploitation minière leur a ouvert une nouvelle niche que d’autres plantes n’ont pas pu exploiter. Nos recherches ont montré qu’une partie de la plasticité bénéfique des plantes côtières a aidé les usines minières à s’adapter si vite. »
Alex a ajouté,
« Remarquablement, si un gène répond au nouvel environnement de manière bénéfique dans les plantes ancestrales, il est beaucoup plus probable que ce gène sera réutilisé dans toutes les lignées qui s’adaptent indépendamment au nouvel environnement. La plasticité phénotypique peut le rendre il est plus probable qu’il y aurait le même résultat évolutif si la bande de la vie était rejouée. Si nous comprenons les réponses plastiques que les espèces ont au changement environnemental, nous serons peut-être mieux équipés pour prédire les impacts du changement climatique sur la biodiversité.
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