Une étude des espèces de Paspalum originaires d’Amérique du Sud montre que si les clones peuvent étendre la gamme d’une plante, la méthode qu’un parent utilise pour se cloner aura un impact sur le développement de la population.
Les graines peuvent parcourir de grandes distances et une plante chanceuse peut réussir sa vie dans un nouvel endroit. Mais cela ne change pas grand-chose s’il ne peut pas transmettre sa chance à la génération suivante. Verena Reutemann et ses collègues en Argentine et en Allemagne ont examiné les avantages qu’il y avait lorsqu’une plante pouvait produire une progéniture avec un seul parent. Leurs résultats, publiés dans le Journal botanique de la Linnean Societymontrent que la production de clones est un avantage, mais que tous les clones ne sont pas identiques.
Paspalum est un genre de graminées d’Amérique du Sud qui se présente sous des formes diploïdes, avec seulement deux copies de leur génome dans leurs cellules, ou des formes polyploïdes, avec trois copies ou plus. La polyploïdie suggère qu’ils ont une attitude détendue vis-à-vis des résultats du sexe, mais ils ont également une attitude détendue vis-à-vis du processus. Ils peuvent se reproduire sexuellement, mais aussi par autofécondation s’ils ne trouvent pas de partenaire. Ils peuvent également se reproduire par apomixie, où les graines ne sont pas du tout fertilisées. Cette variété d’approches chez des espèces similaires les rend appropriées pour étudier comment la stratégie sexuelle affecte la gamme d’une plante, disent Reutemann et ses collègues. « Seuls quelques systèmes végétaux permettent d’étudier les effets de la reproduction uniparentale dans la nature. Paspalum L. fait partie des genres les plus riches de Poaceae avec c. 350 espèces présentant des systèmes génétiques contrastés, permettant d’analyser les conséquences de l’uniparentalité et son rôle dans la formation des distributions végétales.
L’Etude de Paspalum ont montré que l’aire de répartition d’une espèce variait en fonction de sa vie sexuelle. Les plantes qui pourraient utiliser des stratégies uniparentales, telles que l’autofertilité ou l’apomixie, où les graines n’ont pas besoin d’être fertilisées, permettent à ces plantes de couvrir une gamme géographique plus large que les plantes utilisant la reproduction sexuée. Reutemann et ses collègues ont découvert que pour certaines plantes multiploïdes, il y avait une compétition entre les variétés, ou cytotypes, qui utilisaient l’autofertilité et celles qui utilisaient l’apomixie. L’équipe a constaté que le concours de territoire permettait aux deux formes de coexister dans une région. Reuteman et ses collègues affirment que cette capacité à n’avoir qu’un seul parent peut présenter des avantages lorsqu’il s’agit d’élargir la gamme d’une plante.
« Contrairement aux espèces autofertiles (uniparentales), les espèces autostériles (biparentales) ne peuvent pas produire une nouvelle génération sans partenaire reproducteur, et cela devrait imposer des inconvénients pour la colonisation de nouvelles zones. L’indépendance vis-à-vis des sources de pollen étrangères rend les autoféconds plus efficaces dans la colonisation de nouveaux habitats et augmente les chances d’établir une nouvelle population par rapport aux espèces autostériles ou dioïques… De plus, l’autofécondation joue un rôle majeur dans la zone nouvellement colonisée, où le manque de pollinisateurs ou partenaires reproducteurs compatibles produit une limitation pollinique affectant la production de graines… »
Les chercheurs ajoutent que la méthode de reproduction a des implications sur la ploïdie des plantes. Les plantes qui peuvent se reproduire par autofécondation peuvent bénéficier des avantages de l’uniparentalité sans avoir à renoncer à la diploïdie et à la possibilité de croiser des gènes avec d’autres partenaires sexuels. L’apomixie, en revanche, favorise les polyploïdes. Une fois que les plantes ont des niveaux de ploïdie différents, les barrières reproductives peuvent isoler les cytotypes les uns des autres.
Les résultats montrent que si les plantes peuvent se copier en produisant des clones, la façon dont elles le font signifie que tous les clones ne sont pas identiques. Leur étude jette un nouvel éclairage sur la façon dont la stratégie sexuelle peut influencer la distribution des génotypes.
LIRE L’ARTICLE
Reutemann, AV, Martínez, EJ, Schedler, M., Daviña, JR, Hojsgaard, DH et Honfi, AI (2022) « Uniparentalité : avantages pour l’expansion de l’aire de répartition chez les espèces diploïdes et diploïdes-autopolyploïdes », Journal botanique de la Linnean Society. https://doi.org/10.1093/botlinnean/boac036
