Les nutriments consommés par vos arrière-grands-parents peuvent-ils avoir un impact sur votre santé aujourd'hui ? Cette question a intrigué les scientifiques pendant des années, et des recherches récentes de Yan et de ses collègues publiées dans le Journal of Plant Research nous rapproche d'une réponse. En explorant comment l'exposition à long terme des plantes ancestrales à différents environnements nutritifs affecte la performance de leur progéniture, l'étude fournit des informations précieuses sur l'adaptation des plantes et les processus évolutifs dans des conditions nutritives changeantes.
La disponibilité des nutriments joue un rôle important dans la régulation de la croissance des plantes et des fonctions métaboliques. Lorsque les plantes sont exposées à différents environnements nutritifs, elles peuvent présenter une gamme de traits phénotypiques, tels que le temps de floraison modifié, la biomasse et les fractions d'allocation de la biomasse. Cette capacité à changer en réponse aux conditions environnementales est connue sous le nom de plasticité phénotypique.
La plasticité transgénérationnelle, une forme spécifique de plasticité phénotypique, fait référence à la capacité d'un organisme transmettre des traits d'adaptation à sa progéniture en raison de l'exposition aux facteurs de stress environnementaux des générations précédentes. Cependant, on sait peu de choses sur la mesure dans laquelle les environnements nutritifs ancestraux des plantes ont un impact sur les traits phénotypiques de leur progéniture.
Pour explorer cette question, Yan et ses collègues ont mené une expérience en utilisant la plante modèle Arabidopsis thaliana. Sur onze générations consécutives, ils ont cultivé les plantes ancestrales dans différents environnements azotés et phosphorés. Les chercheurs ont ensuite examiné les performances phénotypiques de la progéniture sous les effets interactifs des environnements nutritionnels actuels et ancestraux.
L'étude a révélé que l'environnement nutritif actuel, plutôt que l'environnement ancestral, jouait un rôle plus important dans l'explication des variations des caractéristiques des plantes de progéniture telles que le temps de floraison, la biomasse aérienne et les fractions d'allocation de la biomasse. Ce résultat suggère que les effets transgénérationnels de la disponibilité ancestrale de l'azote et du phosphore sur les phénotypes de la progéniture sont relativement faibles.
En revanche, l'augmentation de la disponibilité de l'azote et du phosphore dans la génération des descendants a considérablement raccourci le temps de floraison, augmenté la biomasse aérienne et modifié les fractions d'allocation de la biomasse entre les différents organes de la plante. Cela met en évidence la forte influence de l'environnement nutritif actuel sur les traits des plantes.
Cependant, les chercheurs ont observé une certaine plasticité phénotypique transgénérationnelle. Dans des conditions de faible teneur en nutriments, la progéniture des plantes ancestrales de l'environnement à faible teneur en nutriments avait une fraction de masse de fruits significativement plus élevée par rapport à celle de l'environnement nutritif approprié. Cela indique que certains traits adaptatifs peuvent être transmis à la progéniture en réponse à des conditions environnementales spécifiques.
LIRE L'ARTICLE
Yan, Z., Tian, D., Han, W., Ji, C., Hou, X., Guo, Y. et Fang, J. (2023) "Faibles effets transgénérationnels des disponibilités ancestrales d'azote et de phosphore sur les phénotypes de la progéniture Arabidopsis thaliana, " Journal of Plant Research. Disponible à l'adresse: https://doi.org/10.1007/s10265-023-01456-6.
