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L’épigénétique, un nouveau levier pour favoriser l’adaptation des arbres à la sécheresse


​Des biologistes du CEA-Jacob et leurs partenaires démontrent que la tolérance à la sécheresse du peuplier peut être améliorée grâce à un remaniement des marques épigénétiques sur son ADN. L'épigénétique se révèle bien plus efficace que des mutations génétiques dues au hasard !
Publié le 2 juillet 2021

Les forêts souffrent de sécheresses plus fréquentes dues au réchauffement climatique. Quel rôle joue l'épigénétique dans la résistance d'un arbre à ce stress ?

Pour en savoir plus, les chercheurs ont choisi d'étudier un arbre modèle, sensible à la sécheresse, qui est aussi la 3e espèce de feuillu la plus cultivée en France : le peuplier. Ils ont utilisé pour la première fois des lignées de peuplier, dont la régulation des marques épigénétiques – la méthylation (ajout de CH3-) de l'ADN – a été modifiée, et qu'ils ont comparées à une lignée sauvage en condition de sécheresse.

Les peupliers modifiés se révèlent plus résistants que les peupliers de contrôle. Environ 5000 régions de leur ADN portent des marques épigénétiques distinctes de celles de leur homologue sauvage. Les gènes associés à ces régions sont impliqués, entre autres, dans la réponse aux contraintes environnementales, en particulier dans la réponse hormonale.

Ces résultats montrent que, contrairement aux mutations génétiques qui se font au hasard dans le processus d'évolution de l'espèce, les modifications épigénétiques induites par un stress environnemental ciblent préférentiellement des gènes directement impliqués dans la réponse au stress. Ainsi la méthylation de l'ADN renforce-t-elle la capacité de l'arbre à s'adapter à une sécheresse.

Ce travail a été réalisé en collaboration avec INRAE, plusieurs universités dont celle d'Orléans et celle de l'Oregon (États-Unis) et l'Institut de recherche pour le développement. 

A fait l'objet d'un communiqué de presse.


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